(57)【要約】  分岐点ビューを生成する方法が開示される。方法は、地図データベースから第１の分岐点を取得することと、第１の分岐点及び第２の分岐点が中間道路セグメントにより接続されるような第２の分岐点を地図データベースから取得することと、地図データベースからの第１の分岐点と第２の分岐点との間の中間道路セグメントの特性を判定することと、道路セグメントの特性が予め定義された条件にあてはまる場合、より短い中間道路セグメントを結果として与えるように道路形状を調整することと、より短い中間道路セグメントを使用して第１の分岐点及び第２の分岐点を視覚化する分岐点ビュー画像を生成することとから成る。方法は、短時間で続く２つの決定ポイントすなわち２つの分岐点を移動する時にそれらの決定ポイントを１つの画像で視覚化する解決策を提供する。
2011529599.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
分岐点ビュー画像を生成する方法であって、
地図データベースから第１の分岐点を取得する工程と、
前記地図データベースから第２の分岐点を取得する工程であって、前記第１の分岐点と当該第２の分岐点とが中間道路セグメントにより接続されるような第２の分岐点を取得する工程と、
前記地図データベースからの前記第１の分岐点と前記第２の分岐点との間の前記中間道路セグメントの特性を判定する工程と
を有し、
前記道路セグメントの前記特性が予め定義された条件にあてはまる場合に、
より短い中間道路セグメントを結果として与えるように道路形状を調整する工程と、
前記より短い中間道路セグメントを使用して前記第１の分岐点及び前記第２の分岐点を視覚化する分岐点ビュー画像を生成する工程と
を更に有する
ことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記第１の分岐点及び前記第２の分岐点を形成する前記道路セグメントの前記道路形状を取得する工程を更に有し、
前記道路形状を調整する工程においては、調整済みの道路形状を取得するために前記第２の分岐点及び関連する分岐路セグメントを前記第１の分岐点に向けて移動することに対応する動作が実行され、
前記生成する工程においては、前記調整済みの道路形状に対応する分岐点ビュー画像が生成される
ことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記道路形状を調整する工程においては、各々が対応する第１のゾーンの長さ、第２のゾーンの長さ、及び第３のゾーンの長さを有する、第１のゾーン、第２のゾーン、及び第３のゾーンへ、前記道路形状をマッピングするように構成され、
前記第１の分岐点は前記第１のゾーンと前記第２のゾーンとの間の第１の境界線においてマッピングされ、前記第２の分岐点は前記第２のゾーンと前記第３のゾーンとの間の第２の境界線においてマッピングされる
ことを特徴とする請求項２記載の方法。
【請求項４】
前記道路形状は、前記第１の分岐点で終了する進入路セグメント、前記第１の分岐点と前記第２の分岐点との間の中間セグメント、及び前記第２の分岐点で開始する２つ以上の分岐路セグメントを含み、
前記道路形状を調整する工程は、前記中間セグメントを前記第２のゾーンにマッピングするために進入路セクションの方向に平行な方向に前記中間セグメントを変換する工程を有する
ことを特徴とする請求項３記載の方法。
【請求項５】
前記道路形状を調整する工程は、前記中間セグメントの前記変換による前記第２の分岐点の前記変換に相当するベクトルに沿って前記２つ以上の分岐路セグメントを変換する工程を更に有することを特徴とする請求項４記載の方法。
【請求項６】
前記道路形状を調整する工程は、前記道路形状を前記ゾーンの各々にマッピングした後に実行される前記道路形状を平滑化するフィルタリング動作を更に有することを特徴とする請求項３から５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
変形した前記形状に従って前記第１の分岐点及び前記第２の分岐点を通過する操作命令を生成する工程を更に有し、
前記分岐点ビュー画像を生成する工程においては、前記第１の分岐点及び前記第２の分岐点を視覚化したものの上に前記操作命令のビューを重ね合わせる
ことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記特性は、前記第１の分岐点と前記第２の分岐点との間の前記道路セグメントの長さであり、
前記条件は、前記長さが予め定義された範囲内であることである
ことを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
前記予め定義された範囲は２０〜３００ｍであることを特徴とする請求項８記載の方法。
【請求項１０】
前記特性は、前記第１の分岐点と前記第２の分岐点との間の前記道路セグメントと関連付けられた定義済みの移動速度で前記第１の分岐点から前記第２の分岐点まで移動するのに必要な移動時間であるか、又は、搭載されたナビゲーションシステムにより測定される車両のリアルタイムの速度と関連付けられた測定移動速度で前記第１の分岐点から前記第２の分岐点まで移動するのに必要な移動時間であり、
前記条件は、前記移動時間が予め定義された値より短いことである
ことを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
前記予め定義された値は１０秒であることを特徴とする請求項１０記載の方法。
【請求項１２】
前記方法は、複雑な分岐点ビューをディスプレイユニットに出力する工程を更に有することを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１３】
前記方法は、複雑な分岐点ビューをデータベースに格納し、前記データベースの前記複雑な分岐点ビューをデジタルの前記地図データベースの前記第１の分岐点にリンクする工程を更に有することを特徴とする請求項１から１２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１４】
前記第２の分岐点と第３の分岐点とが中間道路セグメントにより接続されるような前記第３の分岐点を前記地図データベースから取得する工程と、
前記地図データベースからの前記第２の分岐点と前記第３の分岐点との間の前記中間道路セグメントの特性を判定する工程と、
前記第２の分岐点と前記第３の分岐点との間の前記中間道路セグメントの前記特性が予め定義された条件にあてはまる場合に、
前記第２の分岐点と前記第３の分岐点との間のより短い中間道路セグメントを結果として与えるように前記道路形状を調整する工程と、
を更に有し、
前記生成する工程は、前記より短い中間道路セグメントを使用して前記第１の分岐点、前記第２の分岐点及び前記第３の分岐点を視覚化する前記分岐点ビュー画像を生成するように調整される
ことを特徴とする請求項１から１３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１５】
複雑な分岐点ビューを生成するコンピュータにより実現されたシステムであって、
プロセッサ（５１１）と、
前記プロセッサに接続されたメモリ（５１２；５１３；５１４；５１５）と
を備え、
前記メモリは、前記プロセッサ（５１１）が請求項１から１４のいずれか１項に記載の方法を実行することを可能にするように構成された命令及びデータを含むコンピュータプログラムを記憶する
ことを特徴とするシステム。
【請求項１６】
コンピュータ構成によりロードされ、前記コンピュータ構成が請求項１から１４のいずれか１項に記載の方法を実行することを可能にするデータ及び命令を含むコンピュータプログラム。
【請求項１７】
コンピュータ構成によりロードされ、前記コンピュータ構成が請求項１から１４のいずれか１項に記載の方法を実行することを可能にするデータ及び命令を含むコンピュータプログラムを格納したプロセッサ可読媒体。
【請求項１８】
請求項１から１４のいずれか１項に記載の方法により生成された１つ以上の複雑な分岐点ビューを格納したデータベース。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ナビゲーションアプリケーションにおいて使用する分岐点ビュー画像を生成する分野に関する。更に本発明は、分岐点ビュー画像を生成するコンピュータにより実現されたシステム及びコンピュータプログラム、並びにコンピュータプログラムを含むプロセッサ可読媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両においてナビゲーションシステムを使用することは益々普及してきている。通常、搭載されたナビゲーションコンピュータシステムは、ＧＰＳ（全地球測位システム）センサ及び可能性として追加の運動センサからのデータを解析し、これをデジタル地図データベースからのデータと合成して車両の実際の位置及び速度を判定する。
【０００３】
いくつかのナビゲーションシステムは、道路交差点近くのオブジェクトと関連付けられた地図データベース中のデータを多くのユーザがより理解しやすい３次元透視図すなわち分岐点ビュー画像に変換するアルゴリズムを提供している。分岐点ビューは、操作している運転者を助ける道路状況の簡略化された３Ｄ表現である。分岐点ビューは、所望の目的地に向かう分岐点を通過する際に行わなければならない操作を示す矢印により向上される。分岐点ビューは、分岐点の前の道路より高い地点から閲覧された分岐点及び接続された道路を表す。特許文献１及び特許文献２は、動画分岐点ビューを使用するナビゲーションシステムを開示する。分岐点ビューは、地図データベースにおいて特定の場所すなわち分岐点に更にリンクされる。
【０００４】
特許文献３は、改善された透視図ディスプレイを有するナビゲーションシステムを開示する。ナビゲーションシステムは、「地表」に対してある角度で交差点の透視図を表示する。より「上空」からのビューを提供するために、角度は表示された交差点の複雑さに基づいて大きくされる。透視図の角度が大きくされたことにより、交差している道路が理解しやすくなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】欧州特許第１，６８１，５３７Ａ１号公報
【特許文献２】欧州特許第１，６８１，５３８Ａ１号公報
【特許文献３】米国特許第６，６１１，７５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、複雑な分岐点に対する分岐点ビュー画像を生成する方法を提供しようとする。本発明に係る複雑な分岐点は、２つの分岐点が互いに相対的に短い距離だけ離れている場所である。本発明の目的は、満足のいく視覚的な結果を透視画像で提供する分岐点ビュー作成処理を提供することである。目的の問題は、独立請求項の主題により解決される。従属請求項は、有利な実施形態に関する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によると、方法は：
−地図データベースから第１の分岐点を取得することと；
−第１の分岐点及び第２の分岐点が中間道路セグメントにより接続されるような第２の分岐点を地図データベースから取得することと；
−地図データベースからの第１の分岐点と第２の分岐点との間の中間道路セグメントの特性を判定することと；
−道路セグメントの特性が予め定義された条件にあてはまる場合：
−より短い中間道路セグメントを結果として与えるように道路形状を調整することと；
−より短い中間道路セグメントを使用して第１の分岐点及び第２の分岐点を視覚化する分岐点ビュー画像を生成することとから成る。
【０００８】
ナビゲーションシステムのいくつかのモードにおいて、システムは、分岐点及び推奨経路に沿って運転者により実行される次の操作命令の透視図を表示する。本発明は、推奨経路が１つの分岐点ビュー画像では明確に視覚化されず且つ短時間で通過される２つの分岐点を通過するという認識に基づく。そのような状況の例は、幹線道路の出口及び合流点において定期的に起こる。一般に幹線道路の出口は第１の分岐点であり、３００ｍ以内で第２の分岐点があることが多く、対応する操作命令が運転者により実行される。運転速度が１２０ｋｍ／ｈである場合、第１の分岐点から第２の分岐点まで移動するのに約１０秒かかる。これは、ユーザが次の操作命令に対してディスプレイ見るのに最大９秒しかないことを意味する。これは、運転者が交差点に不慣れであることを考慮すると短く、安全上の理由から殆どの時間の間は道路を見ていなければならない。従って、本発明によると、そのような状況が起きた場合、双方の分岐点を視覚化する分岐点ビュー画像が提示される。本発明によると、２つの分岐点を接続する道路セグメントは、双方の分岐点が殆どのユーザにより理解されやすく且つより適切な決定ポイントの視認性を提供しやすい１つの画像で視覚化されるように調整される。すなわち短縮される。
【０００９】
本発明の一実施形態において、方法は：
−第１の分岐点及び第２の分岐点を形成する道路セグメントの道路形状を取得することを更に含み、
−道路形状を調整することは、調整済みの道路形状を取得するために第２の分岐点及び関連した分岐路セグメントを第１の分岐点に向けて移動することに対応する動作を実行し、生成動作は、調整済みの道路形状に対応する透視画像を生成するように構成される。
【００１０】
本発明の更なる一実施形態において、道路形状を調整することは、各々が対応する第１のゾーンの長さ、第２のゾーンの長さ及び第３のゾーンの長さを有する第１のゾーン、第２のゾーン及び第３のゾーンに道路形状をマッピングすることを意味し、第１の分岐点は第１のゾーンと前記第２のゾーンとの間の第１の境界線でマッピングされ、第２の分岐点は第２のゾーンと第３のゾーンとの間の第２の境界線でマッピングされる。
【００１１】
これらのゾーンは、透視画像が理解しやすいように双方の分岐点を視覚化するように道路形状を位置付け且つ調整する単純なフレームワークを提供する。
【００１２】
本発明の一実施形態において、道路形状を調整することは、道路形状を各ゾーンにマッピングした後に実行される道路形状を平滑化するフィルタリング動作を更に含む。これらの機能により、透視画像における視覚的な不規則さの影響が低減される。
【００１３】
本発明の一実施形態において、方法は、
−第１の分岐点及び第２の分岐点を通過する操作命令を生成することを更に含み、分岐点ビュー画像を生成することは、第１の分岐点及び第２の分岐点の視覚化の上に操作命令のビューを重ね合わせるように更に構成される。これらの機能により、透視画像は更に向上される。
【００１４】
本発明の一実施形態において、中間道路セグメントの特性は、第１の分岐点と第２の分岐点との間の道路セグメントの長さであり、条件は、長さが、予め定義された範囲内であることである。予め定義される範囲は２０〜３００ｍであるのが好ましい。
【００１５】
本発明の更に別の実施形態において、特性は、第１の分岐点と第２の分岐点との間の道路セグメントと関連付けられた定義済みの移動速度で第１の分岐点から第２の分岐点まで移動するのに必要な移動時間であり、条件は、移動時間が予め定義された値より短いことである。予め定義される値は１０秒であるのが好ましい。
【００１６】
本発明の目的は、コンピュータにより実現されたシステムが理解しやすいように次の２つの分岐点を視覚化する分岐点ビュー画像を生成し且つその画像をデータベースの対応する分岐点とリンクするか又は画像を表示することを可能にする方法を提供することである。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
添付の図面を参照し、複数の例示的な実施形態を使用して、本発明を以下に更に詳細に説明する。
【図１】本発明に係る分岐点ビュー生成処理を示すフローチャートである。
【図２ａ】、
【図２ｂ】本発明に係る道路形状の調整の一例を示す図である。
【図３ａ】、
【図３ｂ】、
【図３ｃ】未変更のオルソ補正路面画像及び対応する分岐点ビュー画像の第１の例を示す図である。
【図４ａ】、
【図４ｂ】、
【図４ｃ】本発明に係る変更済みオルソ補正路面画像及び対応する分岐点ビュー画像の第１の例を示す図である。
【図５】本発明に係る方法を実現するコンピュータシステムの一例を示すブロック図である。
【図６】本発明に係る道路形状の調整の別の例を示す図である。
【図７ａ】、
【図７ｂ】、
【図７ｃ】未変更のオルソ補正路面画像及び対応する分岐点ビュー画像の第２の例を示す図である。
【図８ａ】、
【図８ｂ】、
【図８ｃ】本発明に係る変更済みオルソ補正路面画像及び対応する分岐点ビュー画像の第２の例を示す図である。  図中、可能な限り、同一の図中符号は同一又は同様の部分を示すために使用される。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１は、本発明に係る分岐点ビュー画像を生成するフローの一般的な概要を示す。本発明に係る分岐点ビュー画像は、第１の分岐点の前の道路より高い地点から閲覧された第１の分岐点と第２の分岐点とを接続した道路の調整済みの道路形状を表す。方法は、デジタル地図データベースから第１の分岐点及び第２の分岐点を取得することにより動作１００から開始する。方法は、デジタルデータベースにおいて又はデジタルデータベースと組み合わせて使用する分岐点ビューを生成するために使用される。生成された分岐点ビューは、複雑な分岐点の状況においてより適切な洞察力をユーザに与えるために前記データベースの内容を向上するために生成される。そのようなデータベースを使用するナビゲーション装置は、複雑な分岐点の場所の疑似現実的なビューを視覚化することによりユーザが前記複雑な分岐点の場所に近づいていることをユーザに視覚的に通知するために分岐点ビュー画像を使用できる。本発明に係る複雑な分岐点の場所は、ユーザが相対的に短い時間で２つの決定を行う必要がある場所である。すなわち、計画された経路に沿って移動中にユーザが前記時間に２つの分岐点を通過する。２つの分岐点の間の移動時間が短い場合、例えば１０秒未満である場合、ユーザは道路及びナビゲーション装置のディスプレイの双方を見る十分な時間がない。ユーザは、道路を長く見すぎている場合、第２の決定ポイントの提示された分岐点ビューを逃し、間違った道を選ぶ可能性がある。ユーザは、ディスプレイを長く見すぎている場合、次の分岐点での操作に対して安全に準備する十分な時間がない。ナビゲーション装置が十分な処理電力を有する場合、ナビゲーション装置は本発明に係る方法を実行し且つ走行中に複雑な分岐点ビュー画像を生成し且つナビゲーション装置が近づいている分岐点毎に複雑な分岐点として視覚化されるか又は単一の分岐点として視覚化されるかを判定するソフトウェアを含むことができる。あるいは、分岐点ビューは、事前に計算され且つ地図データベース又は他の適切なファイルに格納される。
【００１９】
従って、動作１０２において、第１の分岐点と第２の分岐点との間の道路セグメントの特性が判定される。一実施形態において、特性は道路セグメントの長さである。長さは、デジタル地図データベースのデータから判定される。デジタル地図データベースが前記道路セグメントにわたる最高移動速度又は平均移動速度に関する情報を含む場合、特性は第１の分岐点から第２の分岐点まで移動する最短時間又は平均時間である。特性が予め定義された条件を満たす場合、次の動作が実行される。一実施形態において、予め定義される条件は、道路セグメントの長さが予め定義された範囲内であることである。一実施形態において、その範囲は２０〜３００ｍである。別の実施形態において、予め定義された条件は、道路セグメントを移動する時間が予め定義された範囲内であることである。一実施形態において、その範囲は１〜１０秒である。
【００２０】
特性が予め定義された条件を満たす場合、道路形状はデジタル地図データベースから取得される（図１の動作１０４）。道路形状は、第１の分岐点及び第２の分岐点の全ての進入路セグメント及び分岐路セグメントを含む。尚、動作１０４は第１の分岐点及び第２の分岐点を取得する動作１００で実行可能である。
【００２１】
図２の左側の図は、道路形状の単純なビューを示し、図３ａは各車線を示す道路セグメントのオルソ補正ビューを示す。図２は、本発明に係る方法を実行する次の動作１０６〜１１２を示すために使用される。
【００２２】
図２は、第１の分岐点２１０及び第２の分岐点２２０を含む道路形状の図を左側に示す。進入路セグメント２１２が存在する。このセグメントは、ユーザが現在運転している道路であると仮定される。第１の分岐点２１０はユーザの前にある場所であり、進入路セグメント２１２が２つの他の道路セグメント２１４、２１６に分岐する。左側の道路セグメント２１４は分岐路セグメントであり、右側の道路セグメント２１６は第１の分岐点２１０を第２の分岐点２２０と接続する中間道路セグメントである。第２の分岐点２２０において、中間道路セグメント２１６は２つの分岐路セグメント２１８、２２２に分岐する。形状の図に示す道路形状に関する全ての情報は、デジタル地図データベースから取得された。
【００２３】
一般に、分岐点ビュー画像は、閲覧者の前の道路を視覚化し、道路又は地表から特定の高さ及び地表又は路面に対して特定の視野角でカメラにより撮影された画像に対応する。ナビゲーションアプリケーションにおいて、各製造業者は高さ及び視野角に対して自身の要件を有する。更に製造業者は、カメラの前の指定された場所すなわち第１の分岐点が分岐点ビュー画像に投影される場所、すなわち画像線を指定できる。これらの要件は、分岐点ビュー画像において視覚化される道路形状の部分すなわち地表を規定する。分岐点ビュー画像において、視点とオブジェクトとの間の距離が長くなるにつれて、前記オブジェクトの幅は狭くなり且つ前記オブジェクトはより詳細でなくなる。本発明の説明において、地表の２５０ｍ先は分岐点ビュー画像において視覚化可能であると仮定する。
【００２４】
図２は、分岐点ビュー画像において人工水平儀の幅に対応する特定の幅及び２５０ｍ先の領域の道路形状の図を示す。２５０ｍ先の領域は３つのゾーンに分割される。第１のゾーン２００は５０ｍであり、第２のゾーン２０２は２５ｍであり、第３のゾーン２０４は１７５ｍである。この領域に対して、各画像が生成される。第３のゾーン２０４の最上部の線２０５は、透視画像において水平線の役割を果たす。最上部の線より上に伸びる道路セグメントは表示されない。最上部の線２０５はシーンのクリッパとしての役割を果たす。第１のゾーン２００と第２のゾーン２０２との間に第１の境界線２０１があり、第２のゾーン２０２と第３のゾーン２０４との間に第２の境界線２０３がある。
【００２５】
動作１０６において、第１の分岐点２１０は第１の境界線２０１上にマッピングされ、更に道路形状の図は、進入路セグメント２１２が第１のゾーン２００にマッピングされるように回転される。図２に提示された例において、マッピングは、進入路セグメントが第１の境界線２０１に垂直であり且つ中心に置かれるように行われる。その結果、水平な閲覧方向が進入路セクション２１２の方向と平行であるため、道路セグメントが道路セグメントの方向に沿って閲覧される分岐点ビュー画像が得られる。尚、２５０ｍの領域の垂直線は、水平な閲覧方向に平行な方向を有する地表上の線として透視画像で表される。
【００２６】
図３ａは、図２の左側の図に示した道路形状に相当する道路形状を有する道路網の一部の一例を示す。４車線の幹線道路の路面のオルソ補正ビューが示される。５０ｍ先で、４車線がそれぞれ２車線を有する２つに分岐し、右の２車線は第１の分岐から２００ｍのところで２つの別個の車線に分岐する。図３ｂ及び図３ｃは、ナビゲーション装置で使用する分岐点ビュー画像を示す。画像は水平線を含み、その下に図３ａに示した道路形状の透視図が表示される。水平線の上にはスカイラインが表される。図３ｂ及び図３ｃは、路面に重ね合わされた矢印を含み、運転者が図３ｂのように右から１番目の車線を選び且つ図３ｃのように右から２番目の車線を選ぶべきであるという操作命令を示す。２つの分岐すなわち決定ポイントが互いに相対的に近いが、図３ｂ及び図３ｃの分岐点ビュー画像においてそれを見るのは非常に困難である。
【００２７】
従って、本発明によると、道路形状は特定の要件を満たすように調整される。双方の分岐点及び対応する道路セグメントがビューを理解しやすいように視覚化されるように、中間道路セグメント２１６は実際より短くされる。図１の動作１０８において、第２の分岐点２２０は、第２の境界線上又は第２の境界線の近くにマッピングされる。この動作を図２の右側の道路形状の図に示す。第２の分岐点２２０の位置は、進入路セグメント２１２の方向に平行な方向を有する並進ベクトル２２４に沿って移動され、並進ベクトルが第２の境界線２０３と交差する場所２２０’に位置付けられる。
【００２８】
第１の分岐点２１０及び第２の分岐点２２０’が第１の境界線２０１及び第２の境界線２０３においてそれぞれマッピングされた後、中間道路セグメント２１６及び２つの分岐路セグメント２１８、２２２は元の道路形状を表すために調整される必要がある。一実施形態において、中間道路セグメント２１６は調整済み中間道路セグメント２１６’を取得するために並進ベクトル２２４に平行な方向に変倍される。２つの分岐路セグメント２１８、２２２は並進ベクトル２２４に沿って移動され、図２の右側の図において道路セグメント２１８’及び２２２’により視覚化される。動作１１０の結果は、調整済みの道路形状の図である。
【００２９】
上述したように、第２の分岐点２２０及び２つの分岐路セグメント２１８、２２２は並進ベクトル２２４に沿って移動される。調整済み中間道路セグメント２１６’は、元の中間道路セグメント２１６を変倍したものである。その結果、第１の分岐点２１０及び第２の分岐点２２０、並びにそれらの分岐点に接続された他のセグメントに対する中間セグメントの方位が変更する。結果として、進入路セグメントと分岐路セグメントのいずれかとの間の角度が大きすぎる不可能な道路形状が得られる可能性がある。従って、オプションとして、調整済みの道路形状をフィルタリングするためにフィルタリング動作１１２が提供される。その結果、分岐点の進入路セグメントから分岐路セグメントへの円滑な遷移が得られる。フィルタリング動作１１２は、進入路セグメントと分岐路セグメントとの角度が非現実的である場合にのみ実行されるべきである。幹線道路は、設計規則を考慮して設計される。規則は車両の許容速度に基づき、いくつかの安全面を保証するものである。これにより、幹線道路と幹線道路の出口との間の角度が例えば４５°より大きいことは非現実的である。そのような場合に道路形状をフィルタリングすることにより、幹線道路から出口への遷移は平滑化され、遷移における非現実的な角度は除去される。フィルタリングされた道路形状は、より現実的な分岐点ビューを提供する。
【００３０】
最後に動作１１４において、透視図の複雑な分岐点ビュー画像が調整済みの道路形状又はオプションとして調整済みの道路形状をフィルタリングしたものに対して生成される。この生成は、視点の高さ、視野角及び画像における第１の分岐点の場所等のパラメータに依存する。
【００３１】
ｘ、ｙ及び高さ情報においてセンターライン、道路セグメントの形状、車線数に関して路面を記述する道路形状から、道路レイヤ画像が生成される。更に第１の分岐点及び第２の分岐点にわたり行う好適な操作は、地図データベースから取得される。「操作」という用語は、一連の第１の分岐点の前の道路セグメント（車線）、中間道路セグメントの道路セグメント（車線）及び第２の分岐点後の道路セグメント（車線）を意味する。操作毎に矢印画像が生成される。矢印は、道路レイヤ画像に重ね合わされる。矢印は、第１の分岐点及び第２の分岐点を通過するのに最適な道路の位置、すなわち車線又は車線シーケンスを運転者に示す。動作１１４の一実施形態は、標識板のレイヤを生成するように更に構成され、標準的な方法で標識板を視覚化する。非公開の同時係属国際出願第ＰＣＴ／ＮＬ２００８／０５０４７１号において、標識板のレイヤを生成する方法が開示される。標識板上の情報は、デジタル地図データベース又は地理データベースから取得可能である。ＸＭＬは、情報をインポートし且つ標識板のレイヤを生成するためのデータ形式として使用される。更に背景レイヤ及びスカイライン画像が生成される。
【００３２】
全てのレイヤが準備されると、合成３Ｄシーンすなわち分岐点ビュー画像が生成される。各レイヤを合成するために、いわゆる「ブルーボックス」技術が使用される。
【００３３】
分岐点ビュー画像は、木、建物、並びにガードレール、街灯、信号機、道路標識等の他の道路の設置物により更に向上される。このために、ゲーム業界により既知のスプライトが使用される。スプライトは、２次元／３次元画像であるか、あるいはより大きなシーンに組み込まれるアニメーションであり、平面画像を複雑な３次元シーンにシームレスに組み込む技術を記述する。この技術により、３Ｄモデリングソフトウェアで木及び他のオブジェクトをモデル化する必要なくそれらを使用して非常に現実的な効果が生成される。スプライトにより、２Ｄオブジェクトを道路の近傍に自動的に配置でき且つ非常に現実感のある画像を生成できる。
【００３４】
図４ａは、図３ａに示した道路網の調整済みの道路形状の一例を示す。調整済みの道路形状において、５０ｍ先で４車線がそれぞれ２車線を有する２つに分岐する。ここで、右の２車線は第１の分岐の後約２５ｍのところで２つの別個の車線に分岐する。図４ｂ及び図４ｃは、ナビゲーション装置で使用する分岐点ビュー画像を示す。図４ｂ及び図４ｃは、路面に重ね合わされた矢印を含み、それぞれ運転者が右から１番目の車線及び右から２番目の車線を選ぶようにする操作命令を示す。次の２つの分岐、すなわち決定ポイントは、分岐点ビュー画像において非常に明確に視覚化される。更に、２つの分岐点に沿って好適な操作命令を示す１つの矢印を生成できる。これは、元の道路形状の分岐点ビュー画像では不可能であり、少なくとも別の分岐点がすぐ後に続く分岐点に近づいているという情報を運転者に提供しない。
【００３５】
動作１０８（不図示）の別の実施形態において、第２の分岐点２２０は、第１の分岐点２１０と第２の分岐点との間の直線が第２の境界線２０３と交差する場所に移動される。本実施形態の１つの利点は、中間セグメント２１６が第１の分岐点２１０と第２の境界線２０３上の第２の分岐点２２０の新しい位置との間に適合するように変倍されることである。その結果、第１の分岐点及び第２の分岐点に関する中間道路セグメントの方位は、第２の分岐点及び２つの分岐路セグメント２１８、２２２の遷移のために変更されない。殆どの場合、調整済みの道路形状におけるフィルタリング動作１１２はスキップされてもよい。
【００３６】
更に別の実施形態において、第２の分岐点２２０は、中間道路セグメントが第２の境界線２０３と交差する位置に移動される。本実施形態において、複雑な分岐点ビュー画像を生成するために、第１の分岐点から開始し中間道路セグメントと第２の境界線２０３との交点までの中間道路セグメントの形状のみが使用される。
【００３７】
上記において、複雑な分岐点ビュー画像は、中間道路セグメントの特性が予め定義された範囲内である場合にのみ生成されることが説明される。予め定義される範囲及びゾーンの長さは、視点の高さ、視野角及び複雑な分岐点ビュー画像を生成するための分岐点ビュー画像における第１の分岐点の位置等のパラメータに依存する。これらのパラメータは、透視図において視覚化される領域、並びに従って３つのゾーン２００、２０２及び２０４の長さを規定する。パラメータの集合毎に、範囲及びゾーンの長さの最適な集合が１つの透視図において双方の分岐点を視覚化するために判定される。各長さを判定する数学的処理は、当業者には一般に既知である。一実施形態において、第２のゾーンの長さは予め定義された範囲のより小さい値を規定し、第２のゾーン及び第３のゾーンの長さの合計は予め定義された範囲のより大きい値を規定する。道路形状が調整される必要があるかを判定する特性が第１の分岐点と進入路セグメントと一致する線及び第１の線に垂直な第２の分岐点を通る線の交点の位置との間の距離、すなわち第１の分岐点に対する進入路セグメントと同一の方向を有するベクトルに沿う第１の分岐点と第２の分岐点との間の距離である場合、範囲のより小さい値は第２のゾーンの長さに対応し、より大きい値は第２のゾーン及び第３のゾーンの双方の長さに対応する。中間道路セグメントの特性が距離及び速度の双方、すなわち中間道路セグメントを通過するのに必要な移動時間に依存する場合、範囲はナビゲーションアプリケーションにおける２つの分岐点ビューの表現の間の最短許容時間により規定される。従って、第１の分岐点から第２の分岐点まで移動するのに必要な移動時間が最短許容時間より短い場合、複雑な分岐点ビューは生成される。移動時間は、最高許容速度、中間道路セグメントにおける平均速度又は本発明に係る方法を実行するナビゲーション装置の実際の速度に依存してもよい。
【００３８】
所定の例において、中間道路セグメント２１６の方向は、進入路セグメント２１２とほぼ同一の方向である。場合によっては、中間セクションは右への急カーブであり、第１の分岐点と第２の分岐点との間の距離は２００ｍ未満である。その場合、第２の分岐点２２０は第１のゾーン２００、第２のゾーン２０２及び第３のゾーン２０４の外側にあるため、第２の分岐点は分岐点ビュー画像において視覚化されない。この問題を克服するために、動作１０８は、第２の境界線２０３の予め定義された部分に第２の分岐点２２０をマッピングするように構成される。その部分は、２つの分岐路セグメント２１８及び２２２の開始部分が分岐点ビュー画像で視覚化されるように選択される。図６は、上述した動作１０８に鑑みて動作１０８の上述した順応の原理を示す。図６は、第１のゾーン２００、第２のゾーン２０２及び第３のゾーン２０４を示す。動作１０６の後、ゾーンは第１の分岐点２１０及び進入路セグメント２１２に対して位置付けられる。第２の分岐点２２０は、第１のゾーン、第２のゾーン及び第３のゾーンの領域外の位置を有する。進入路セクションの方向に平行な変換ベクトルのみが使用される場合、変換ベクトルは第２の境界線２０３と交差しない。従って、第２の分岐点２２０と第２の境界線２０３の一部分２０３’との間の最短距離に対応するベクトルが判定される。このベクトルは、元の道路形状から調整済みの道路形状への変換を実行するために使用される。図６は、調整済みの第２の分岐点２２０”及び調整済み中間セグメント２１６”を示す。そのように取得された調整済みの道路形状に対して、理解しやすく且つ解釈しやすいように双方の分岐点及び２つの分岐点に沿って操作命令を示す１つの矢印を視覚化する分岐点ビューが生成される。本実施形態により、第２の分岐点が道路形状の調整なしで分岐点ビューにおいて可視でないように第１の分岐点の右側又は左側にある場所に対して複雑な分岐点ビューを作成できる。本実施形態において、第２の分岐点は、２つのベクトル成分、すなわち移動方向と同一の方向を有する第１のベクトル成分及び移動距離の方向と垂直な方向を有する第２のベクトル成分に沿って移動される。第２のベクトルは、予め定義された範囲内の第２の分岐点を移動方向から移動するために使用される。
【００３９】
図７ａは、図６の図に示した道路形状に相当する道路形状を有する道路網の一部分の一例を示す。４車線の幹線道路の路面のオルソ補正ビューを示す。５０ｍ先で４車線がそれぞれ２車線を有する２つに分岐し、右の２車線は第１の分岐後２００ｍ先で２つの別個の車線に分岐する。図７ｂ及び図７ｃは、ナビゲーション装置において使用する分岐点ビュー画像を示す。図７ｂ及び図７ｃは、路面上に重ね合わされた矢印を含み、それぞれ運転者が図７ｂのように右から１番目の車線及び図７ｃのように右から２番目の車線を選ぶべきであるという操作命令を示す。２つの分岐すなわち決定ポイントの間の道路セグメントが相対的に急カーブであるために互いに相対的に近いが、第２の分岐は図７ｂ及び図７ｃの分岐点ビュー画像では視覚化されない。第２の分岐又は分岐点の位置は分岐点ビュー画像のウィンドウ外である。
【００４０】
図８ａは、図７ａに示した道路網の調整済みの道路形状の一例を示す。調整済みの道路形状において、５０ｍ先で４車線がそれぞれ２車線を有する２つに分岐される。ここで、右の２つの車線は第１の分岐の後約２５ｍ先で２つの別個の車線に分岐する。図８ｂ及び図８ｃは、ナビゲーション装置で使用する分岐点ビュー画像を示す。図８ｂ及び図８ｃは、路面上に重ね合わされた矢印を含み、それぞれ運転者が右から１番目の車線及び右から２番目の車線を選ぶように操作命令を示す。次の２つの分岐すなわち決定ポイントは、中間セグメントがカーブしているにも関わらず分岐点ビュー画像で非常に明確に視覚化される。更に、２つの分岐点に沿う好適な操作命令を示す１つの矢印を生成できる。これは、元の道路形状の分岐点ビュー画像では不可能であり、少なくとも別の分岐点がすぐ後に続く分岐点に近づいているという情報を運転者に提供しない。運転者は、急カーブの道路セグメントに近づいていることのみを認識する。
【００４１】
提示された実施形態は、２つの分岐点を短時間で通過し且つそれらの分岐点が１つの分岐点ビュー画像において明確に視覚化されない場合に次の２つの分岐点を視覚化する分岐点を生成する。前記短時間に３つの分岐点を通過する場合があることが明らかだろう。この場合、本発明の別の実施形態において、方法は、地図データベースから第３の分岐点を取得することを更に含む。ここで、第２の分岐点及び第３の分岐点は中間道路セグメントにより接続される。地図データベースからの第２の分岐点と第３の分岐点との間の中間道路セグメントの特性及び／又は第１の分岐点と第３の分岐点との間の中間道路セグメントの特性が判定される。第２の分岐点と第３の分岐点との間の中間道路セグメントの特性及び／又は第１の分岐点と第３の分岐点との間の中間道路セグメントの特性が予め定義された条件にあてはまる場合、第１の分岐点と第３の分岐点との間の道路形状は調整される必要がある。先の実施形態と同様に、第２の分岐点と第３の分岐点との間の中間道路セグメントは短縮され、第３の分岐点は、第３の分岐点及び分岐路セグメントが分岐点ビュー画像において明確に視覚化されるように第１の分岐点の進入路セグメントに対して位置付けられる。分岐点ビュー画像が生成され、より短い中間道路セグメントを使用して第１の分岐点、第２の分岐点及び第３の分岐点を視覚化する。
【００４２】
本実施形態において、３つの分岐点の道路形状は３つのゾーンではなく４つのゾーンにマッピングされる必要がある。第２のゾーン及び第３のゾーンは、予め定義されたサイズを有することができる。第２のゾーン及び第３のゾーンの合計の長さが予め定義され、各ゾーンのサイズが各中間道路セグメントの特性に対応することが可能である。このように、分岐点ビュー画像において、第１の分岐点と第２の分岐点との間の中間道路セグメント及び第２の分岐点と第３の分岐点との間の中間道路セグメントの比率を視覚化できる。
【００４３】
更に、相対的に短い時間で３つの決定を行う必要がある場所に近づいていることを運転者に通知する３つの分岐点に沿う好適な操作命令を示すために１つの矢印を生成できる。
【００４４】
本発明に係る方法は、図５に示すようなコンピュータ構成又はコンピュータにより実現されたシステムで実行可能である。
【００４５】
図５において、本発明を実現するのに適切なコンピュータ構成５００の概要を提供する。コンピュータ構成５００は、算術演算を実行するプロセッサ５１１を含む。プロセッサ５１１は、ハードディスク５１２、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）５１３、電気的消去可能プログラマブル読み出し専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）５１４及びランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）５１５を含む複数のメモリ構成要素に接続される。メモリ構成要素は、データすなわちプロセッサ５１１が本発明に係る複雑な分岐点ビューを生成する方法を実行できるように構成された命令を含むコンピュータプログラムを含む。必ずしもこれらの全てのメモリの種類を設ける必要はない。更にこれらのメモリ構成要素は、プロセッサ５１１に物理的に近接して配置される必要はなく、プロセッサ５１１から離れて配置されてもよい。方法と関連付けられたデジタル地図データベースは、コンピュータ構成５００の一部として格納されてもされなくてもよい。例えば、デジタル地図データベースはウェブサービスを介してアクセスされてもよい。
【００４６】
プロセッサ５１１は、キーボード５１６及びマウス５１７のようなユーザにより命令、データ等を入力する手段に更に接続される。当業者には既知のタッチスクリーン、トラックボール及び／又は音声変換器等の他の入力手段が提供されてもよい。入力手段は、交差している道路を理解することに関して第１の分岐点、第２の分岐点及び接続された道路セグメントの見えを更に向上するために道路形状又は分岐点ビュー画像を手動で調整するために使用される。
【００４７】
プロセッサ５１１に接続された読み取りユニット５１９を備えてもよい。読み取りユニット５１９は、フロッピディスク５２０又はＣＤＲＯＭ５２１のような取外し可能なデータキャリア又は取外し可能な記憶媒体からデータを読み取り且つ可能性としてそれにデータを書き込むように構成される。他の取外し可能なデータキャリアは、当業者には既知であるようにテープ、ＤＶＤ、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ−Ｒ、メモリスティック、固体メモリ（ＳＤカード、ＵＳＢスティック）コンパクトフラッシュ（登録商標）カード、ＨＤ  ＤＶＤ、ブルーレイ等であってもよい。取外し可能なデータキャリア及びメモリ構成要素は、一般に当業者には既知のプロセッサ可読媒体である。
【００４８】
プロセッサ５１１は、出力データを紙に印刷するプリンタ５２３、並びに例えばモニタ又はＬＣＤ（液晶ディスプレイ）画面、ヘッドアップディスプレイ（フロントガラスに投影される）又は当業者には既知の他のあらゆる種類のディスプレイであるディスプレイ５１８に接続されてもよい。
【００４９】
プロセッサ５１１は、スピーカ５２９、並びに／あるいはグラフィック文書及び他の文書を走査するように構成されたデジタルカメラ／ウェブカム又はスキャナ等の光学読み取り装置５３１に接続されてもよい。
【００５０】
更にプロセッサ５１１は、例えば公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）、無線ＬＡＮ（ＷＬＡＮ）、ＧＰＲＳ  ＵＭＴＳ、インターネット等である通信ネットワーク５２７にＩ／Ｏ手段５２５を介して接続されてもよい。プロセッサ５１１は、ネットワーク５２７を介して他の通信構成と通信するように構成されてもよい。
【００５１】
データキャリア５２０、５２１は、本発明に係る方法を実行する能力をプロセッサに提供するように構成された命令及びデータの形式でコンピュータプログラムを含んでもよい。しかし、そのようなコンピュータプログラムは、電気通信ネットワーク５２７を介してメモリ構成要素にダウンロードされてもよい。
【００５２】
プロセッサ５１１は、スタンドアロンシステムとして実現されてもよく、又は各々がより大きいコンピュータプログラムのサブタスクを実行するように構成された複数の並列動作プロセッサとして実現されてもよく、あるいはいくつかのサブプロセッサを含む１つ以上の主プロセッサとして実現されてもよい。本発明の機能性の一部は、電気通信ネットワーク５２７を介してプロセッサ５１１と通信するリモートプロセッサにより実行されてもよい。
【００５３】
図５のコンピュータシステムに含まれた構成要素は、一般に汎用コンピュータシステムにおいて見つけられる構成要素であり、当業者には既知である広範なカテゴリのそのようなコンピュータ構成要素を表すことを意図する。
【００５４】
従って、図５のコンピュータシステムは、ＰＤＡ、ナビゲーション装置、パーソナルコンピュータ、ワークステーション、ミニコンピュータ、メインフレームコンピュータ等のポータブル装置であってもよい。コンピュータは、種々のバス構成、ネットワーク化プラットフォーム、マルチプロセッサプラットフォーム等を更に含むことができる。ＵＮＩＸ（登録商標）、Ｓｏｌａｒｉｓ、Ｌｉｎｕｘ、Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標）、Ｍａｃｉｎｔｏｓｈ  ＯＳ及び他の適切なオペレーティングシステムを含む種々のオペレーティングシステムが使用可能である。
【００５５】
本発明に係る空間データ変更メッセージを処理する方法は、デジタル地図データベースを含むナビゲーションスステムにおいて実現されるのに非常に適する。そのようなナビゲーションシステムは、車両（例えば、自動車、バン、トラック、オートバイ）又は移動装置（パーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）、移動電話、ハンドヘルドコンピュータ又はパーソナルナビゲーション装置）に対して構築されてもよい。そのような場合、ナビゲーションシステムは、図５に示したような部分を有するコンピュータにより実現されたシステムを含む。コンピュータ可読メモリはデジタル地図を保持する。コンピュータにより実現されたシステムは、目的地までの経路を計画するために前記目的地を入力し且つナビゲーションシステムの実際の位置情報を検索するための入力装置を含む。計画経路に沿って移動する場合、システムは分岐点すなわち決定ポイントに近づいている規定された時間に分岐点ビューを示す。次の決定ポイントが予め定義された時間又は距離内であると予想される場合、ナビゲーションシステムは本発明に係る方法を実行し、１つの分岐点ビュー画像において双方の分岐点すなわち決定ポイント及び対応する操作命令を視覚化する分岐点ビューを走行中に生成し、画像を表示ユニットに出力する。ナビゲーションシステムにおいて、実際の運転速度は、第１の分岐点から第２の分岐点までの移動時間、並びにユーザが複雑な分岐点に近づいているか否かを決定するための特性を推定するために使用される。ユーザが速い速度で運転している場合、ユーザが同一の経路に沿ってゆっくり運転している場合より多くの場所が複雑な分岐点として認識される。その結果、次の２つの分岐点がナビゲーションシステムにより１つの複雑な分岐点ビューとして視覚化されるか又は２つの個別の単純な分岐点ビューとして視覚化されるかは、実際の運転速度に依存する。
【００５６】
複雑な分岐点ビューを含む既存のデジタル地図データベースを向上するために本発明が使用される場合、方法は、データベースに複雑な分岐点ビューを格納し且つ複雑な分岐点ビューを前記デジタル地図データベースの第１の分岐点とリンクする動作を更に含む。分岐点ビューが格納されるデータベースは、デジタル地図データベースの一部であってもよく、デジタル地図データベースに関連付けられたサイドファイルであってもよい。本発明に係る分岐点ビューを含むデータベース製品は、分岐点ビューを含むデジタルデータベース、プロセッサ可読媒体に格納されたデジタル地図と関連付けられたサイドファイルの形式であってもよい。そのような事前に計算された分岐点ビューに対して、リアルタイムの車両速度は未知であり、推定速度は地図データベースの書き込まれた制限速度又はデータベースの機能性道路の分類から導出される。
【００５７】
本発明の上述の詳細な説明は、例示及び説明する目的で提示された。例は２つの分岐のみを示し、本発明は３つの分岐及び更に複雑な分岐点に対しても使用可能である。これは網羅的であること又は本発明を開示された厳密な形式に限定することを意図せず、上記教示に鑑みて、多くの変更例及び変形例が可能であることは明らかである。本発明の原理及びその実用的な適用例を最もよく説明し、当業者が考えられる特定の用途に適切であるような種々の変更を伴って種々の実施形態で本発明を最もよく利用できるようにするために、上述した実施形態が選択された。本発明の技術的範囲は、添付の請求の範囲により特定されることが意図される。
【図１】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図３ｃ】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図４ｃ】
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【図５】
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【図６】
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【図７ａ】
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【図７ｂ】
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【図７ｃ】
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【図８ａ】
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【図８ｂ】
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【図８ｃ】
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【国際調査報告】
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2011529599.tif 000021
2011529599.tif 000022