(57)【要約】【課題】ある地図からデフォルメされた地図への座標変換（又はその逆変換）において、基準点が少ない場合においてもより正確な位置に変換を行えるようにする。【解決手段】通信端末の一部である座標変換装置は、座標変換前の座標系における座標が既知である対象点について、座標変換後の座標系における座標を求めるものである。具体的には、座標変換装置は、対象点に近接する３個の基準点を選択し（ステップＳ３１）、所定の条件を用いて、選択した基準点を使用することの妥当性を判定する（ステップＳ３２）。座標変換装置は、この判定結果が否定的であれば、基準点を再選択する（ステップＳ３３）。つまり、選択される基準点は、対象点の座標に応じてあらかじめ一意的に定まっているものではない。【選択図】図６
2011232444.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基準の第１の座標系と異なる第２の座標系で記述された地図上に、前記第１の座標系の座標と前記第２の座標系の座標との対応関係が既知である複数の基準点を設定する基準点設定部と、
前記地図上の前記第２の座標系の座標が未知である対象点に対応する前記第１の座標系の座標を取得する座標取得部と、
前記基準点設定部により設定された複数の基準点から、前記第１の座標系の座標が前記座標取得部により取得された座標に近接する３個の基準点を選択する選択部と、
前記選択部により選択された３個の基準点の前記第１の座標系及び前記第２の座標系の座標を用いて、前記対象点の前記第２の座標系の座標を算出する算出部とを備え、
前記選択部は、３個の基準点の組合せが所定の条件を満たさない場合に、他の３個の基準点の組合せを再選択し、
前記算出部は、前記選択部により前記組合せが再選択された場合に、当該再選択された３個の基準点を用いる
ことを特徴とする座標変換装置。
【請求項２】
前記選択部は、
前記第１の座標系で表される平面において、前記３個の基準点を頂点とする平行四辺形に前記対象点が含まれることを前記条件に用いて前記再選択の要否を判定する判定部を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の座標変換装置。
【請求項３】
前記選択部は、
前記第１の座標系で表される平面において、前記３個の基準点の１個を重心とし、他の２個を辺の中点とする平行四辺形に前記対象点が含まれることを前記条件に用いて前記再選択の要否を判定する判定部を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の座標変換装置。
【請求項４】
前記選択部は、
前記第１の座標系で表される平面において、前記３個の基準点を頂点又は辺に含む四角形に前記対象点が含まれることを前記条件に用いて前記再選択の要否を判定する判定部を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の座標変換装置。
【請求項５】
前記選択部は、
前記第１の座標系で表される平面を前記対象点を中心に４以上の区域に分割した場合に、前記対象点に最も近い前記基準点を当該分割された区域から１個ずつ抽出し、当該抽出した基準点から前記組合せを選択及び再選択する
ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の座標変換装置。
【請求項６】
前記分割の数が４であり、
前記選択部は、
前記組合せとして、前記分割された４区域から抽出された４個の基準点から３個の基準点を選ぶ組合せを用いる
ことを特徴とする請求項５に記載の座標変換装置。
【請求項７】
前記選択部は、
前記第１の座標系で表される平面を前記対象点を中心に３以上の区域に分割した場合に、前記３個の基準点が当該分割された区域のいずれかにも２個以上含まれないことを前記条件に用いて前記再選択の要否を判定する判定部を有する
ことを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の座標変換装置。
【請求項８】
基準の第１の座標系と異なる第２の座標系で記述された地図上に、前記第１の座標系の座標と前記第２の座標系の座標との対応関係が既知である複数の基準点を設定する第１ステップと、
前記地図上の前記第２の座標系の座標が未知である対象点に対応する前記第１の座標系の座標を取得する第２ステップと、
前記第１ステップにおいて設定された複数の基準点から、前記第１の座標系の座標が前記第２ステップにおいて取得された座標に近接する３個の基準点を選択する第３ステップと、
前記第３ステップにおいて選択された３個の基準点の前記第１の座標系及び前記第２の座標系の座標を用いて、前記対象点の前記第２の座標系の座標を算出する第４ステップとを実行し、
前記第３ステップにおいて、３個の基準点の組合せが所定の条件を満たさない場合に、他の３個の基準点の組合せを再選択し、
前記第３ステップにおいて前記組合せが再選択された場合に、前記第４ステップにおいて当該再選択された３個の基準点を用いる
ことを特徴とする座標変換方法。
【請求項９】
コンピュータに、
基準の第１の座標系と異なる第２の座標系で記述された地図上に、前記第１の座標系の座標と前記第２の座標系の座標との対応関係が既知である複数の基準点を設定する第１ステップと、
前記地図上の前記第２の座標系の座標が未知である対象点に対応する前記第１の座標系の座標を取得する第２ステップと、
前記第１ステップにおいて設定された複数の基準点から、前記第１の座標系の座標が前記第２ステップにおいて取得された座標に近接する３個の基準点を選択する第３ステップと、
前記第３ステップにおいて選択された３個の基準点の前記第１の座標系及び前記第２の座標系の座標を用いて、前記対象点の前記第２の座標系の座標を算出する第４ステップとを実行させるためのプログラムであって、
前記第３ステップにおいて、３個の基準点の組合せが所定の条件を満たさない場合に、他の３個の基準点の組合せを再選択し、
前記第３ステップにおいて前記組合せが再選択された場合に、当該再選択された３個の基準点を前記第４ステップにおいて用いる
ことを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基準の地図とデフォルメされた地図との間における座標変換に関する。
【背景技術】
【０００２】
地図には、特徴的な場所を強調したりわかりやすくしたりするために、縮尺を歪めて表示したものなどがある。このような地図は、実際の縮尺で記述された地図の座標との対応関係が複雑である。特許文献１には、ＧＰＳ（Global Positioning System）により取得された実際の座標情報をデフォルメ地図上に表示させるために、計測地図（実際の地図）とデフォルメ地図とから基準点を抽出及び選択し、補間計算によってデフォルメ地図上の座標情報を算定する方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１９１０７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載された技術は、基準点がふんだんに用意されていないと、有効に機能しにくいものである。しかし、このような基準点をあらかじめ多数用意することは、手間のかかることであり、容易なことではない。
そこで、本発明は、ある地図からデフォルメされた地図への座標変換（又はその逆変換）において、基準点が少ない場合においてもより正確な位置に変換を行えるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一態様に係る座標変換装置は、基準の第１の座標系と異なる第２の座標系で記述された地図上に、前記第１の座標系の座標と前記第２の座標系の座標との対応関係が既知である複数の基準点を設定する基準点設定部と、前記地図上の前記第２の座標系の座標が未知である対象点に対応する前記第１の座標系の座標を取得する座標取得部と、前記基準点設定部により設定された複数の基準点から、前記第１の座標系の座標が前記座標取得部により取得された座標に近接する３個の基準点を選択する選択部と、前記選択部により選択された３個の基準点の前記第１の座標系及び前記第２の座標系の座標を用いて、前記対象点の前記第２の座標系の座標を算出する算出部とを備え、前記選択部は、３個の基準点の組合せが所定の条件を満たさない場合に、他の３個の基準点の組合せを再選択し、前記算出部は、前記選択部により前記組合せが再選択された場合に、当該再選択された３個の基準点を用いる構成を有する。
【０００６】
好ましい態様において、前記選択部は、前記第１の座標系で表される平面において、前記３個の基準点を頂点とする平行四辺形に前記対象点が含まれることを前記条件に用いて前記再選択の要否を判定する判定部を有する。
他の好ましい態様において、前記選択部は、前記第１の座標系で表される平面において、前記３個の基準点の１個を重心とし、他の２個を辺の中点とする平行四辺形に前記対象点が含まれることを前記条件に用いて前記再選択の要否を判定する判定部を有する。
他の好ましい態様において、前記選択部は、前記第１の座標系で表される平面において、前記３個の基準点を頂点又は辺に含む四角形に前記対象点が含まれることを前記条件に用いて前記再選択の要否を判定する判定部を有する。
他の好ましい態様において、前記選択部は、前記第１の座標系で表される平面を前記対象点を中心に４以上の区域に分割した場合に、前記対象点に最も近い前記基準点を当該分割された区域から１個ずつ抽出し、当該抽出した基準点から前記組合せを選択及び再選択する。この態様において、前記分割の数が４であり、前記選択部は、前記組合せとして、前記分割された４区域から抽出された４個の基準点から３個の基準点を選ぶ組合せを用いると、より好ましい。
他の好ましい態様において、前記選択部は、前記第１の座標系で表される平面を前記対象点を中心に３以上の区域に分割した場合に、前記３個の基準点が当該分割された区域のいずれかにも２個以上含まれないことを前記条件に用いて前記再選択の要否を判定する判定部を有する。
【０００７】
本発明の他の態様に係る座標変換方法は、基準の第１の座標系と異なる第２の座標系で記述された地図上に、前記第１の座標系の座標と前記第２の座標系の座標との対応関係が既知である複数の基準点を設定する第１ステップと、前記地図上の前記第２の座標系の座標が未知である対象点に対応する前記第１の座標系の座標を取得する第２ステップと、前記第１ステップにおいて設定された複数の基準点から、前記第１の座標系の座標が前記第２ステップにおいて取得された座標に近接する３個の基準点を選択する第３ステップと、前記第３ステップにおいて選択された３個の基準点の前記第１の座標系及び前記第２の座標系の座標を用いて、前記対象点の前記第２の座標系の座標を算出する第４ステップとを実行し、前記第３ステップにおいて、３個の基準点の組合せが所定の条件を満たさない場合に、他の３個の基準点の組合せを再選択し、前記第３ステップにおいて前記組合せが再選択された場合に、前記第４ステップにおいて当該再選択された３個の基準点を用いることを特徴とするものである。
【０００８】
本発明の他の態様に係るプログラムは、コンピュータに、基準の第１の座標系と異なる第２の座標系で記述された地図上に、前記第１の座標系の座標と前記第２の座標系の座標との対応関係が既知である複数の基準点を設定する第１ステップと、前記地図上の前記第２の座標系の座標が未知である対象点に対応する前記第１の座標系の座標を取得する第２ステップと、前記第１ステップにおいて設定された複数の基準点から、前記第１の座標系の座標が前記第２ステップにおいて取得された座標に近接する３個の基準点を選択する第３ステップと、前記第３ステップにおいて選択された３個の基準点の前記第１の座標系及び前記第２の座標系の座標を用いて、前記対象点の前記第２の座標系の座標を算出する第４ステップとを実行させるためのプログラムであって、前記第３ステップにおいて、３個の基準点の組合せが所定の条件を満たさない場合に、他の３個の基準点の組合せを再選択し、前記第３ステップにおいて前記組合せが再選択された場合に、当該再選択された３個の基準点を前記第４ステップにおいて用いることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ある地図からデフォルメされた地図への座標変換（又はその逆変換）において、基準点が少ない場合においてもより正確な位置に変換を行えるようにすることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】地図表示システムの構成を示すブロック図
【図２】実地図とデフォルメ地図の対応関係を示す模式図
【図３】通信端末のハードウェア構成を示すブロック図
【図４】通信端末が行う座標変換に関する機能的構成を示す機能ブロック図
【図５】通信端末の座標変換に関する動作を示すフローチャート
【図６】選択処理（座標変換の一部）を示すフローチャート
【図７】対象点に近接する基準点の選択方法を例示する図
【図８】図７に例示した基準点に基づいて定義される平行四辺形を例示する図
【図９】基準点の組合せの再選択方法を例示する表
【図１０】対象点と基準点を例示する図
【図１１】基準点の判定に用いる図形を例示する図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
［実施形態］
図１は、本発明の一実施形態である地図表示システムの構成を示すブロック図である。本実施形態の地図表示システム１０は、図１に示すように、通信端末１００とサーバ装置２００とをネットワークＮ１によって接続した構成である。ネットワークＮ１は、通信端末１００とサーバ装置２００との間の通信を可能にするものであり、例えば、インターネットや無線通信網を含む。通信端末１００は、例えば、携帯電話機やスマートフォンである。通信端末１００は、本実施形態においては無線通信端末であるとするが、有線通信を行うものであってもよい。サーバ装置２００は、通信端末１００にデータ配信サービスを提供するものである。サーバ装置２００が配信するデータは、デフォルメ地図を表す地図データを少なくとも含む。
【００１２】
本発明において、デフォルメ地図とは、基準の座標系と異なる座標系によって位置（すなわち座標）が記述される地図であり、基準の座標系で記述された地図に比して、変形（又は歪み）を有している地図をいう。換言すれば、デフォルメ地図とは、ある２点間のデフォルメ地図上における距離が、基準の座標系で記述された地図における当該２点間の距離と必ずしも一致しない地図でもある。ここにおいて、基準の座標系は、実在する空間を表すものである必要はなく、例えば仮想空間であってもよい。デフォルメ地図は、典型的には、人間が手書きで描いた地図（古地図などを含む。）や、位相幾何学（トポロジー）を応用して要部を強調した略図（路線図など）がこれに該当する。
【００１３】
なお、デフォルメ地図は、そもそも「座標系」という概念なしに表現されていることが多い。かかる場合であっても、デフォルメ地図をデータで表現するためには、何らかの座標系を定義する必要がある。デフォルメ地図の座標系は、このように事後的に定義された座標系を含む概念である。例えば、デフォルメ地図がビットマップ画像であれば、画像の水平方向をＸ軸とし、画像の垂直方向をＹ軸とした直交座標系を定義することができる。
【００１４】
本実施形態において、基準の座標系には、地球の緯度及び経度によって座標を記述したものを用いる。すなわち、本実施形態において、基準の座標系で記述された地図は、地球上に実在するある地域を表すものである。かかる地図のことを、以下においては「実地図」という。なお、実地図は、地球の全体を表すものである必要はなく、特定の国や地域を表すものや、特定の施設（娯楽施設など）を表すものであってもよい。
【００１５】
本実施形態の実地図は、特定の領域を表す長方形の地図であるとする。また、本実施形態のデフォルメ地図は、実地図の特定の領域に対応する略図であるとする。デフォルメ地図の座標系は、上述した直交座標系であるとする。以下においては、説明の便宜上、実地図における座標のことを「経緯度座標」、デフォルメ地図における座標のことを「ＸＹ座標」ともいう。
【００１６】
地図データは、デフォルメ地図に関して、基準点情報とコンテンツ情報とを含む。基準点情報は、ＸＹ座標と経緯度座標との対応関係が既知であるデフォルメ地図上の点（以下「基準点」という。）を表す情報である。デフォルメ地図は、複数の基準点を有する。基準点は、望ましくは、長方形である実地図の四隅の座標を少なくとも含む。基準点は、その数が多いほど、後述する対象点の座標をより正確に算出できる可能性を高める。コンテンツ情報は、デフォルメ地図上に表示されるコンテンツを表す情報である。ここでいうコンテンツは、デフォルメ地図上に表示されるアイコン画像（記号、絵文字、建物を模した画像など）を少なくとも含む。また、コンテンツは、必要に応じて、他の情報を含んでもよい。例えば、コンテンツは、アイコン画像がユーザにより選択（クリック等）可能である場合には、当該選択後に表示される詳細情報（文字、画像、Ｗｅｂサイトへのハイパーリンクなど）を含んでもよい。なお、基準点情報及びコンテンツ情報は、地図データにあらかじめ含まれている態様に限らず、事後的に地図データに追加される態様によってデフォルメ地図と対応付けられることも可能である。
【００１７】
図２は、実地図とデフォルメ地図の対応関係を示す模式図である。図２に示すように、実地図Ｍ１とデフォルメ地図Ｍ２とは、基準点Ｐ１〜Ｐ６によって対応付けられる。基準点Ｐ１は、ＸＹ座標（ｘ１，ｙ１）と、これに対応する経緯度座標（ｌｎｇ１，ｌａｔ１）とが既知である。同様に、基準点Ｐ２〜Ｐ６も、ＸＹ座標と経緯度座標とが対応付けられている。デフォルメ地図は、実地図からの歪みが大きい部分ほど、後述する対象点の算出に誤差を生じやすいといえる。よって、デフォルメ地図は、実地図からの歪みが大きい部分があれば、その部分にはより多くの基準点が集まっていることが望ましい態様である。
なお、基準点の数は、図示したものは例示にすぎず、実際にはより多く存在し得る。
【００１８】
図３は、通信端末１００のハードウェア構成を示すブロック図である。通信端末１００は、図３に示すように、制御部１１０と、記憶部１２０と、通信部１３０と、表示部１４０と、操作部１５０と、測位部１６０とを備える。制御部１１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等の演算処理装置と主記憶装置に相当する記憶手段（メインメモリ）とを備え、プログラムを実行することによって通信端末１００の各部の動作を制御する。
【００１９】
記憶部１２０は、フラッシュメモリ等の補助記憶装置に相当する記憶手段を備え、制御部１１０が処理に用いるデータを記憶する。記憶部１２０は、サーバ装置２００から地図データが送信されると、これを記憶する。なお、記憶部１２０は、リムーバブルディスク（着脱可能な記憶手段）を含み、ここに地図データを記憶してもよい。この場合、通信端末１００は、必ずしもサーバ装置２００経由で地図データを取得しなくてもよい。また、記憶部１２０は、複数の地図データを記憶してもよい。この場合、それぞれの地図データが表すデフォルメ地図は、一部の領域が重複していてもよい。例えば、地図データは、ある大きな区分（地方、州など）でのデフォルメ地図を表すものと、これより小さな地方区分（県、市など）でのデフォルメ地図を表すものとがあってもよい。
【００２０】
通信部１３０は、ネットワークＮ１を介してサーバ装置２００とデータの送受信を行うためのインタフェースである。表示部１４０は、液晶ディスプレイやその駆動手段を備え、デフォルメ地図等の画像を表示する。操作部１５０は、キーパッド等の入力手段を備え、ユーザの操作を受け付ける。操作部１５０は、ユーザの操作を表す操作情報を制御部１１０に供給する。なお、操作部１５０は、マウスや、液晶ディスプレイに重ねて設けられたタッチスクリーンであってもよい。
【００２１】
測位部１６０は、位置情報を制御部１１０に供給する手段である。ここにおいて、位置情報とは、自機の位置（又はこれと同一視し得る位置）を表す情報をいう。位置情報は、本実施形態においては、経緯度座標により表される情報である。測位部１６０は、位置情報か、あるいは位置情報と対応関係を有する情報を外部から受信する。位置情報を受信する方法は、例えば、ＧＰＳである。また、位置情報と対応関係を有する情報は、例えば、地番や住所である。測位部１６０は、かかる情報を受信する場合には、当該情報と位置情報との対応関係を記憶しておくことにより、位置情報を計算して求めることができる。
【００２２】
通信端末１００の構成は、以上のとおりである。この構成のもと、通信端末１００は、ユーザの操作を受け付け、ＸＹ座標が未知である点をデフォルメ地図上に表示させるように制御する。かかる点のことを、以下においては「対象点」という。すなわち、対象点は、表示の対象となる点である。対象点は、例えば、通信端末１００の位置、すなわちユーザがそのときにいる位置であるが、必ずしもこれに限定されない。
【００２３】
対象点は、ＸＹ座標が未知であるため、そのままではデフォルメ地図上に表示させることができないものである。そこで、通信端末１００は、対象点のＸＹ座標に対応する経緯度座標を取得し、さらに、対象点に近接する基準点の経緯度座標及びＸＹを用いて、対象点のＸＹ座標を算出する座標変換を行う。
【００２４】
図４は、通信端末１００が行う座標変換に関する機能的構成を示す機能ブロック図である。通信端末１００の制御部１１０は、プログラムを実行することによって、図４に示す基準点設定部１１１、座標取得部１１２、選択部１１３及び算出部１１５に相当する機能を実現する。制御部１１０は、これらの機能を実現することで、本発明に係る座標変換装置として機能する。
【００２５】
基準点設定部１１１は、デフォルメ地図上に複数の基準点を設定する。基準点設定部１１１は、通信部１３０が受信し、又は記憶部１２０に記憶された地図データを取得し、地図データに含まれる基準点情報に基づいて基準点を設定する。また、基準点設定部１１１は、ユーザの操作によって基準点を設定することも可能である。
【００２６】
座標取得部１１２は、対象点に対応する経緯度座標を取得する。座標取得部１１２は、例えば、測位部１６０により供給される位置情報に基づいて経緯度座標を取得する。また、座標取得部１１２は、ユーザに経緯度座標の入力を要求し、その要求に応じて操作部１５０から供給される操作情報に基づいて経緯度座標を取得することも可能である。
【００２７】
選択部１１３は、基準点設定部１１１により設定された複数の基準点から３個の基準点を選択する。選択部１１３が選択する基準点は、座標取得部１１２により取得された経緯度座標、すなわち対象点に近接するものである。ここにおいて、対象点に「近接」するとは、対象点の近くにあることをいうものである。しかし、選択部１１３は、必ずしも、対象点に近い順に３個の基準点を選択するとは限らない。
【００２８】
選択部１１３は、より詳細には、判定部１１４に相当する機能を有する。判定部１１４は、選択部１１３が選択した３個の基準点の組合せについて、これを座標変換に使用してよいか否かを判定する。判定部１１４による判定は、あらかじめ決められた所定の条件を用いて行われる。選択部１１３は、判定部１１４が座標変換への使用を妥当でないと判定した場合には、直前にした選択を取り消し、他の３個の基準点の組合せを再度選択する。以下においては、選択部１１３が行う選択のうち、２回目以降の選択のことを「再選択」ともいう。判定部１１４は、選択された３個の基準点の使用の可否を判定することにより、再選択の要否を判定するものであるともいえる。
【００２９】
なお、選択部１１３は、再選択において、それまでに選択した組合せと同一の組合せにならなければ、それまでに選択した基準点と同じものを再度選択してもよい。すなわち、選択部１１３による再選択は、組合せとして同一にならなければ、取り消した組合せに含まれる基準点が重複することを許容するものである。
【００３０】
算出部１１５は、選択部１１３により選択された３個の基準点を用いて、対象点のＸＹ座標を算出する。なお、算出部１１５は、選択部１１３による選択が取り消された場合、すなわち選択部１１３により組合せが再選択された場合には、当該再選択された３個の基準点の組合せを用いて対象点のＸＹ座標を算出する。
【００３１】
図５は、通信端末１００の座標変換に関する動作を示すフローチャートである。通信端末１００の制御部１１０は、まず最初に、複数の基準点を設定する（ステップＳ１）。このとき、制御部１１０は、地図データを読み出して基準点情報から基準点を認識するほか、ユーザの操作を受け付け、地図データには存在しない新規な基準点を設定してもよい。例えば、制御部１１０は、デフォルメ地図を表示部１４０に表示させ、ユーザにデフォルメ地図上の任意の位置の選択を促すとともに、その位置の経緯度座標を入力させるようにすれば、新規な基準点を設定することが可能である。この場合、経緯度座標は、位置情報から得られてもよい。ユーザは、例えば、自分がデフォルメ地図上の特徴的な場所にいるときに、その位置をクリック等の操作によって選択し、この操作に応じて通信端末１００が位置情報を取得するように動作すれば、基準点を新たに設定（追加）することが可能である。
【００３２】
次に、制御部１１０は、対象点の経緯度座標を取得する（ステップＳ２）。例えば、ユーザがそのときにいる位置を対象点にする場合であれば、制御部１１０は、測位部１６０に位置情報を取得させ、取得した位置情報を経緯度座標に用いる。このような経緯度座標の取得方法は、ユーザがそのときにいる位置がデフォルメ地図上のどこに相当するかを知る場合に好適なものである。また、対象点をユーザの位置に限定しない場合であれば、制御部１１０は、測位部１６０を用いずに、ユーザに経緯度座標を入力させることで経緯度座標を取得してもよい。このような経緯度座標の取得方法は、あらかじめ経緯度座標がわかっている特定の施設等の位置がデフォルメ地図上のどこに相当するかを知る場合に好適なものである。
【００３３】
なお、制御部１１０は、ステップＳ１の処理とステップＳ２の処理の実行順を逆にしてもよい。例えば、対象点をユーザがいる位置以外の位置にする場合であって、対象点の経緯度座標があらかじめわかっている場合などであれば、対象点が基準点よりも先に決まっていてもよい。つまり、基準点と対象点は、どちらが先に決められてもよいものである。
【００３４】
基準点と対象点の相違点は、ＸＹ座標が既知か否かにある。経緯度座標とＸＹ座標の双方が既知であり、双方の対応関係が既知な位置が基準点である一方、対象点は、経緯度座標のみが既知であり、ＸＹ座標が未知な位置である。なお、対象点が既知の基準点と偶然一致した場合のように、対象点の経緯度座標に対応するＸＹ座標が既知であった場合には、制御部１１０は、ステップＳ３及びＳ４の処理を省略することができる。
【００３５】
このようにして対象点及び複数の基準点が決まると、制御部１１０は、これらの複数の基準点から３個の基準点の組合せを選択する（ステップＳ３）。ステップＳ３の処理のことを、以下においては「選択処理」という。選択処理は、詳細には、適当な３個の基準点を選択するとともに、選択した基準点の妥当性を所定の条件を用いて判定し、判定結果が否定的であれば再選択を行う処理である。
【００３６】
図６は、選択処理を示すフローチャートである。この選択処理において、制御部１１０は、まず、対象点に近接する３個の基準点を選択する（ステップＳ３１）。なお、ステップＳ３１の処理における「選択」は、いわば仮の選択であり、これが座標の算出に必ず用いられることを意味するものではない。また、ここでいう「近接」は、対象点に近いことを意味するものであるが、対象点に最も近いことを意味するものではない。対象点に近接する基準点は、具体的には、以下のように決められる。
【００３７】
図７は、対象点に近接する基準点の選択方法を例示する図である。まず、制御部１１０は、基準の座標系で表される平面（すなわち実地図）に対して、図７（ａ）に示すように、対象点を中心にして等分割した４区域を定義する。この例は、実地図を東西南北の方向（すなわち、緯度に沿った方向と経度に沿った方向）に等分割するものであるが、分割する方向自体は任意である。次に、制御部１１０は、これらの４区域から、図７（ｂ）に示すように、対象点に最も近い基準点を１個ずつ抽出する。すなわち、このとき抽出される基準点は、区域毎に１個ずつであり、計４個である。よって、仮に、ある区域にある対象点から２番目に近い基準点と対象点との距離が別の区域にある対象点に最も近い基準点と対象点との距離よりも短いことがあったとしても、前者の基準点が抽出されることはない。
【００３８】
その後、制御部１１０は、抽出した４個の基準点から、図７（ｃ）に示すように、対象点から最も遠い１個を除外し、残りの３個の基準点を採用する。図７に示す例の場合、基準点Ｐa、Ｐb及びＰcが採用され、基準点Ｐdが除外される。この例において、基準点Ｐa、Ｐb及びＰcは、基準点Ｐaが対象点に最も近く、基準点Ｐcが対象点から最も遠く、基準点Ｐbがこれらの中間であるとする。
【００３９】
このようにして３個の基準点を選択すると、制御部１１０は、この３個の基準点の使用の妥当性を判定する（ステップＳ３２）。制御部１１０は、所定の条件を用いてこの判定を行う。ここにおいて、所定の条件とは、選択された基準点の位置に基づいて定まる図形と対象点の位置の関係を利用したものである。本実施形態の判定は、選択された基準点に基づいて形状が定まる平行四辺形の内部に対象点が含まれるか否かによって行われる。
【００４０】
図８は、図７に例示した基準点に基づいて定義される平行四辺形を例示する図である。本実施形態の判定に用いる平行四辺形は、基準点Ｐa、Ｐb及びＰcを頂点とする第１の平行四辺形を定義した場合に（図８（ａ）参照）、この第１の平行四辺形を、ある頂点を中心に４倍の大きさになるように拡大した図形である。なお、この拡大の中心となる頂点のことを、以下においては「中心点」ともいう。図８（ａ）に示す例においては、基準点Ｐaが中心点である。
【００４１】
本実施形態の判定に用いる平行四辺形は、図８（ｂ）に示す点Ｐ1、Ｐ2、Ｐ3及びＰ4を頂点をする平行四辺形である。本実施形態の判定に用いる平行四辺形は、中心点を図形の重心とし、基準点を辺の中点（又は頂点）に含み得るものである。また、上述した第１の平行四辺形は、基準点Ｐa、Ｐb、Ｐc及び点Ｐ3を頂点とする平行四辺形である。
【００４２】
制御部１１０は、実地図の座標系において、対象点が所定の平行四辺形（図８の平行四辺形Ｐ1Ｐ2Ｐ3Ｐ4）の内部（内側）に含まれるか否かを判定し、これに対象点が含まれていれば、この場合の基準点Ｐa、Ｐb及びＰcを座標の算出に用いるものとして採用し（ステップＳ３４）、選択処理を終える。一方、制御部１１０は、対象点が所定の平行四辺形の内部に含まれなければ、基準点を再選択する（ステップＳ３３）。基準点（及びその組合せ）の再選択には、ステップＳ３１の処理の際に抽出された４個の基準点を用いることができる。
【００４３】
図９は、基準点の組合せの再選択方法を例示する表である。図９は、図７に例示した基準点を用いて再選択方法を説明するためのものである。制御部１１０は、図９に示す順番に従って選択及び判定を行い、判定が否定的（使用が不適）であれば、次の選択及び判定を行う、という動作を繰り返す。すなわち、この再選択方法は、４個ある基準点から３個を選ぶ組合せによる選択を、中心点を変えながら繰り返すものである。よって、この場合の基準点の選択方法は、中心点以外の３個の基準点から２個の基準点を選ぶ組合せ（３Ｃ２＝３）を４通りの中心点について行うものであるから、全部で１２（＝３×４）通りである。なお、中心点は、望ましくは、対象点により近い基準点から順番に選択される。
【００４４】
制御部１１０は、図９に例示した再選択を繰り返しても妥当な組合せが得られない場合には、座標変換が不能である旨をユーザに報知するか、あるいは、ステップＳ３１の処理における「近接」の範囲を広げて（緩和して）基準点をさらに選択し直す。具体的には、制御部１１０は、等分割した４区域から、対象点に最も近い基準点ではなく、対象点に２番目に近い基準点を１個ずつ抽出し、ここから３個の基準点を選択することが可能である。
【００４５】
適当な３個の基準点が選択されると、制御部１１０は、これらの基準点の座標を用いて対象点のＸＹ座標を算出する（ステップＳ４）。座標の算出には、周知の方法を用いてよいが、例えば、以下のとおりである。ここにおいて、対象点をＰとし、３個の基準点をＡ、Ｂ及びＣとする。また、点Ｐの緯度、経度、ｘ座標、ｙ座標を、それぞれ、latP、lngP、xP、yPとする（その他の点についても同様とする。）。なお、図１０は、対象点Ｐと基準点Ａ、Ｂ及びＣを例示する図である。
【００４６】
いま、対象点Ｐと基準点Ａ、Ｂ及びＣの経緯度座標には、次の（１）、（２）式に示す関係が成り立つ。ここにおいて、ｍ及びｎは、適当な係数である。
lngP - lngA ＝ ｎ(lngB - lngA) + ｍ(lngC - lngA)    …（１）
latP - latA ＝ ｎ(latB - latA) + ｍ(latC - latA)    …（２）
【００４７】
ここにおいて、ｍ及びｎ以外の値は既知である。よって、上述した（１）、（２）式の連立方程式を解くことにより、ｍ及びｎの値を特定することが可能である。ｍ及びｎの値は、対象点Ｐが平行四辺形の内部に含まれるものであれば、いずれも１以下である。なお、ｍ及びｎの値がともに１であれば、対象点Ｐは、平行四辺形の頂点と一致する。つまり、このとき、基準点Ａ、Ｂ及びＣによって定義される平行四辺形の相似形である平行四辺形ＡＤＰＥを考えた場合、ＡＣ：ＡＥ＝１：ｍであり、ＡＢ：ＡＤ＝１：ｎである。
【００４８】
ｍ及びｎの値が特定できると、ＸＹ座標について、上述した（１）、（２）式と同様の要領で次の（３）、（４）式に示す関係が成り立つ。
xP ＝ {ｎ(xB - xA) + ｍ(xC - xA)} + xA    …（３）
yP ＝ {ｎ(yB - yA) + ｍ(yC - yA)} + yA    …（４）
（３）、（４）式の右辺は、いずれも既知の値で構成されている。よって、（３）、（４）式を解くことにより、xP及びyP、すなわち対象点のＸＹ座標を特定することが可能である。
【００４９】
通信端末１００は、以上のように座標変換を行うことで、選択した基準点の適否を判定し、必要に応じて基準点を再選択することが可能である。このようにすることで、通信端末１００は、より適当な基準点、すなわちより誤差が生じにくい基準点を用いて座標変換を行うことが可能である。基準点の絶対数が少ない場合に、基準点の選択が適当でないと、誤差が大きくなる可能性が高くなる。よって、本実施形態のように基準点の適否を判定することは、座標変換の誤差を少なくすることに寄与し得る。
【００５０】
本実施形態のように、対象点が平行四辺形の内部に含まれるように基準点を選択した場合には、そうでない場合に比べ、誤差が小さくなる可能性が高くなる。なぜならば、対象点が平行四辺形の内部に含まれていれば、対象点について生じ得る誤差は、基準点に生じる誤差以下に収まる可能性が高いからである（ただし、デフォルメ地図の変形が著しい場合などは、この限りではない。）。
【００５１】
なお、通信端末１００は、上述した説明と同様の要領で、デフォルメ地図の座標系から実地図の座標系への座標変換、すなわち座標変換の逆変換も行うことが可能である。つまり、本実施形態においては、デフォルメ地図の座標系と実地図の座標系のいずれもが基準の座標系となり得る。換言すれば、本実施形態における基準の座標系は、対象点の座標が既知である方の座標系であるともいえる。要するに、本発明に係る「第１の座標系」は、デフォルメ地図の座標系と実地図の座標系のいずれか一方がこれに該当し、本発明に係る「第２の座標系」は、デフォルメ地図の座標系と実地図の座標系のうちの第１の座標系でない方がこれに該当する、ということである。
【００５２】
［変形例］
上述した実施形態は、本発明の実施の一例にすぎない。本発明は、上述した実施形態に対して以下の変形を適用した態様で実施することも可能である。なお、以下に示す変形例は、必要に応じて、各々を適当に組み合わせて実施されてもよいものである。
【００５３】
（変形例１）
本発明における基準点の判定方法は、対象点が上述した第１の平行四辺形に含まれることを条件に用いてもよいものである。この場合、上述した実施形態の判定方法に比べ、平行四辺形の大きさが４分の１になるため、座標変換の誤差をより少なくする可能性を高めることができる。一方で、平行四辺形の大きさが小さくなることから、再選択の回数が大きくなる可能性が増大するともいえる。したがって、判定に用いる条件（図形の大きさ）は、座標変換の精度と処理の簡便さとの間に生じるトレードオフを考慮し、適当に定めればよいものである。
【００５４】
また、本発明において、基準点の判定に用いる図形は、必ずしも平行四辺形でなくてもよい。基準点の判定に用いる図形は、例えば、３個の基準点を頂点とする三角形やその対称形であってもよいし、平行四辺形以外の四角形であってもよい。
図１１は、基準点の判定に用いる図形を例示する図である。図１１（ａ）は、３個の基準点を頂点とする三角形を示し、図１１（ｂ）は、図１１（ａ）に示す三角形の対称形であり、当該三角形の１辺をに関して対称（線対称）な四角形を示す例である。また、図１１（ｃ）は、３個の基準点を辺又は頂点に含む長方形を示す例である。
【００５５】
（変形例２）
本発明において、選択処理における平面の分割の数は、「４」に限定されない。本発明において、基準の座標系で表される平面を分割することの目的は、基準点が対象点からみて特定の方向に集中しないようにすることにあり、基準点を適度に分散させるためである。よって、平面の分割方法は、かかる目的を達成できるのであれば、平面を３区域に分割するものであってもよく、５以上の区域に分割するものであってもよいし、分割の態様を等分割に限定する必要もない。
【００５６】
例えば、基準の座標系で表される平面を３区域に等分割した場合、選択処理は、それぞれの区域から基準点を１個ずつ抽出するものになる。この場合、基準点の組合せを変えることはできないが、上述した中心点を変えることは可能である。よって、この場合であっても、再選択を行うことは可能である。また、基準の座標系で表される平面を５以上の区域に分割した場合、選択処理は、各々の区域から１個ずつ基準点を抽出し、抽出した複数個の基準点から３個の基準点を選択するものであってもよい。
【００５７】
また、本発明は、基準点が適度に分散していることを判定の条件に用いてもよいものである。つまり、本発明の選択処理は、あらかじめ分割される区域が決まっているのではなく、対象点に近接する３個の基準点を選択した後に、それぞれの基準点が分割された区域のいずれにも２個以上含まれない（すなわち１個ないし０個である）場合に、これらの基準点の使用を妥当であると判定するものであってもよい。
【００５８】
（変形例３）
本発明は、実地図やデフォルメ地図を複数のユーザが共有し、各々のユーザが基準点やコンテンツ情報を追加するものであってもよい。このようにすれば、デフォルメ地図の基準点を増やすことをより容易にすることができる。
また、上述した実施形態は、本発明を２次元の地図に適用したものであるが、本発明は、３次元的な立体の地図に対しても適用可能なものである。
【００５９】
本発明は、通信端末やこれを含む地図表示システムのみならず、これらを実現するための方法や、図４に示した機能をコンピュータに実現させるためのプログラムとしても把握されるものである。かかるプログラムは、これを記憶させた光ディスク等の記録媒体の形態で提供されたり、インターネット等のネットワークを介して、コンピュータにダウンロードさせ、これをインストールして利用可能にするなどの形態で提供されたりすることができるものである。
【符号の説明】
【００６０】
１０…地図表示システム、１００…通信端末、１１０…制御部、１１１…基準点設定部、１１２…座標取得部、１１３…選択部、１１４…判定部、１１５…算出部、１２０…記憶部、１３０…通信部、１４０…表示部、１５０…操作部、１６０…測位部、２００…サーバ装置
【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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