(57)【要約】【課題】  ナビゲーション装置において、現在位置と方角が把握し易い状況適応型の地図を利用者に提供する。【解決手段】  ＧＰＳ受信機、地図データベース、目標物データベース、地図作成装置及び表示装置から成るナビゲーション装置を構成し、ＧＰＳ受信機から取得した利用者の現在位置の緯度経度から、利用者の周辺の地図情報を地図データベースから取得し、さらにその日時において可視性の高い目標物情報を目標物データベースから取得し、目標物と現在の太陽の方角と影が描かれた地図を作成し、これを表示装置に表示する。【選択図】      図１
2007051878.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
衛星からの電波を受信して自装置の現在位置を検出する現在位置検出手段と、地図情報を格納した地図データベースと、目標物の可視性の情報を格納した目標物データベースと、現在位置周辺における目標物を前記地図データベースから取得し、その目標物に関する可視性の情報を前記目標物データベースから取得し、可視性の評価値が所定値以上の目標物が書き込まれた現在位置周辺の地図を作成する地図作成手段と、作成された地図を表示する表示装置とを備えたことを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項２】
衛星からの電波を受信して自装置の現在位置と現在の年月日時を検出する現在位置検出手段と、地図情報を格納した地図データベースと、目標物の緯度・経度の情報および可視性の情報を格納した目標物データベースと、現在位置周辺における目標物を前記地図データベースから取得し、その目標物に関する可視性の情報および緯度・経度の情報を前記目標物データベースから取得し、可視性の評価値が所定値以上の目標物と、当該目標物の緯度・経度および現在の年月日時から算出される太陽の向きと利用者の影とが書き込まれた現在位置周辺の地図を作成する地図作成手段と、作成された地図を表示する表示装置とを備えたことを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項３】
衛星からの電波を受信して自装置の現在位置を検出する現在位置検出手段と、地図情報を格納した地図データベースと、目標物の可視性の情報を格納した目標物データベースと、現在位置周辺の地図を作成する地図作成手段と、作成された地図を表示する表示装置とを備えたナビゲーション装置における地図作成方法であって、
現在位置周辺における目標物を前記地図データベースから取得し、その目標物に関する可視性の情報を前記目標物データベースから取得し、可視性の評価値が所定値以上の目標物が書き込まれた現在位置周辺の地図を作成するステップを備えたことを特徴とするナビゲーション装置における地図作成方法。
【請求項４】
衛星からの電波を受信して自装置の現在位置と現在の年月日時を検出する現在位置検出手段と、地図情報を格納した地図データベースと、目標物の緯度・経度の情報および可視性の情報を格納した目標物データベースと、現在位置周辺の地図を作成する地図作成手段と、作成された地図を表示する表示装置とを備えたナビゲーション装置における地図作成方法であって、
現在位置周辺における目標物を前記地図データベースから取得し、その目標物に関する可視性の情報および緯度・経度の情報を前記目標物データベースから取得し、可視性の評価値が所定値以上の目標物と、当該目標物の緯度・経度および現在時刻から算出される太陽の向きと利用者の影とが書き込まれた現在位置周辺の地図を作成するステップを備えたことを特徴とするナビゲーション装置における地図作成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＧＰＳ（Global Positioning System）受信機等から取得した現在位置の地図を表示するナビゲーション装置に関し、特に地図における方角および目標物の表示方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
利用者に現在位置や道順を案内するナビゲーション装置は、近年、ＧＰＳ装置がカーナビゲーション装置や携帯電話機にも内蔵される事によって広く普及しつつある。
これらのナビゲーション装置は地図を表示しているが、地図の表現方法としては、紙媒体の地図と同様の平面的な地図や、利用者の視点からみた３次元的な地図などが用いられている。
これらの地図を利用者が正しく認識する上では、地図上の世界と実世界の対応づけが正しく行われる事が重要である。地図と実世界を対応づけるためには、現在位置と方角を認識する必要がある。このうち、現在位置については、多くのナビゲーション装置において地図の中心が現在位置となっており、地図上に目印が表示される事が多いため、位置を把握する事は比較的容易である。方角の表現方法については、方位記号が幅広く用いられているほか、利用者の進行方向を示す矢印状の記号が表示される事も多い。
【０００３】
このようなナビゲーション装置における、地図上の方角の表現方法に関する技術として、例えば、下記特許文献１及び特許文献２に記載のものが知られている。
下記特許文献１に記載のものは、ナビゲーション装置の表示装置上に利用者の視点から見た擬似的な３次元の地図を表示し、その天空部分に現在の位置、方位、年月日時に基づいて太陽の位置を表示するものである。
また、下記特許文献２に記載のものは、ナビゲーション装置の表示モニタ上に利用者の現在位置を中心とした鳥瞰図を表示し、その天空部分に現在位置と現在の方位、年月日時に基づいて太陽・月・惑星・星座等の天体の位置を表示するものである。
【特許文献１】特開２００２−３１０６８９
【特許文献２】特開２００２−１１６０３０
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
地図上で方角を示すために表示される方位記号については、方位は方位磁石などの器具なしには認識が難しいため、実際に方位記号が活用される機会は少ない。
また、利用者の進行方向を表示する矢印については、進行方向を計算するために、利用者がある程度の移動を行う事が必要となるため、例えば利用者が移動していない場合には進行方向を求める事は難しい。
このような問題を解決するために、上記特許文献１および特許文献２のように天体の位置によって方角を把握するなどの手段が考えられる。
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に記載の技術は、地図が利用者の視点から見た３次元表示であるため、太陽が利用者の視界の外にある場合には、地図上に太陽が表示されないという問題がある。また、対象が天体であるため、利用者の周囲にビルなどの構造物があって天空に対する視界が一部遮蔽されるような状況では、目標物として使用できないという問題がある。
また、上記特許文献２に記載の技術も同様に、表示対象の天体が鳥瞰図の表示範囲外であったり、天空に対する視界が制限されたりする状況下では、目標物として使用できないという問題がある。
【０００６】
本発明の目的は、現在位置と方角をより把握し易く、状況適応型の地図を利用者に提供することができるナビゲーション装置および当該ナビゲーション装置における地図作成方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目標を達成するために、本発明のナビゲーション装置は、衛星からの電波を受信して自装置の現在位置を検出する現在位置検出手段と、地図情報を格納した地図データベースと、目標物の可視性の情報を格納した目標物データベースと、現在位置周辺における目標物を前記地図データベースから取得し、その目標物に関する可視性の情報を前記目標物データベースから取得し、可視性の評価値が所定値以上の目標物が書き込まれた現在位置周辺の地図を作成する地図作成手段と、作成された地図を表示する表示装置とを備えたことを特徴とする。
また、衛星からの電波を受信して自装置の現在位置と現在の年月日時を検出する現在位置検出手段と、地図情報を格納した地図データベースと、目標物の緯度・経度の情報および可視性の情報を格納した目標物データベースと、現在位置周辺における目標物を前記地図データベースから取得し、その目標物に関する可視性の情報および緯度・経度の情報を前記目標物データベースから取得し、可視性の評価値が所定値以上の目標物と、当該目標物の緯度・経度および現在の年月日時から算出される太陽の向きと利用者の影とが書き込まれた現在位置周辺の地図を作成する地図作成手段と、作成された地図を表示する表示装置とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
本発明に係る地図作成方法は、衛星からの電波を受信して自装置の現在位置を検出する現在位置検出手段と、地図情報を格納した地図データベースと、目標物の可視性の情報を格納した目標物データベースと、現在位置周辺の地図を作成する地図作成手段と、作成された地図を表示する表示装置とを備えたナビゲーション装置における地図作成方法であって、
現在位置周辺における目標物を前記地図データベースから取得し、その目標物に関する可視性の情報を前記目標物データベースから取得し、可視性の評価値が所定値以上の目標物が書き込まれた現在位置周辺の地図を作成するステップを備えたことを特徴とする。
また、衛星からの電波を受信して自装置の現在位置と現在の年月日時を検出する現在位置検出手段と、地図情報を格納した地図データベースと、目標物の緯度・経度の情報および可視性の情報を格納した目標物データベースと、現在位置周辺の地図を作成する地図作成手段と、作成された地図を表示する表示装置とを備えたナビゲーション装置における地図作成方法であって、
現在位置周辺における目標物を前記地図データベースから取得し、その目標物に関する可視性の情報および緯度・経度の情報を前記目標物データベースから取得し、可視性の評価値が所定値以上の目標物と、当該目標物の緯度・経度および現在時刻から算出される太陽の向きと利用者の影とが書き込まれた現在位置周辺の地図を作成するステップを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のナビゲーション装置によれば、現在地周辺で目だっている目標物が地図上に表示されるため、現在位置がビルの谷間であっても現在位置がどこであるかを容易に把握することができる。
また、表示された太陽の向きと自分自身の影によって方角を容易に確認することができるなど、状況適応型の地図を利用者に提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明を適用したナビゲーション装置の一実施の形態について説明する。
図１は、本発明の一実施形態を示すシステム構成図である。
この実施形態のナビゲーション装置は、ＧＰＳ衛星からの信号を受信するＧＰＳ受信機１１と、利用者からの指示を受け付ける入力装置１２と、地図データを格納する地図データベース１３と、目標物の可視性の情報および緯度経度を格納する目標物データベース１４と、これらの情報から地図データを作成する地図作成装置１５と、作成された地図を可視化する表示装置１６とから構成される。
ここで、目標物の可視性とは、目標物の発見のし易さや視認性の高さを示すパラメータであり、言い換えれば目標物の目立ち具合を示すパラメータであり、本発明では数値化したものを「可視度」と定義する。
【００１１】
これらの各装置は、物理的に同一の場所にある必要はなく、各装置が分散して設置されていてもよい。すなわち、各装置間の接続には、コンピュータの内部バスやＬＡＮ（Local Area Network）、インターネットなどを使用する事ができる。
例えば、携帯端末でこのナビゲーション装置を構築する場合には、ＧＰＳ受信機１１と入力装置１２と表示装置１６を携帯端末に搭載し、地図データベース１３と目標物データベース１４と地図作成装置１５を、インターネットに接続されたサーバー機に搭載するなどの実現方法が挙げられる。別の実現形態としては、例えば、上記の全ての装置を１つの筐体に格納する方法も可能である。
ＧＰＳ受信機１１は、ＧＰＳ衛星からの信号を受信して、現在位置の緯度経度および現在の年月日時を出力する。
入力装置１２は、利用者からの地図表示要求やナビゲーションに関する指示を受け付けて地図作成装置１５に伝える装置である。例えば、携帯電話機を利用した場合には、テンキーなどの入力ボタンに相当する。
【００１２】
地図データベース１３は、地図の作成に必要な地図情報を格納する装置であり、地図作成装置１５が要求する範囲の地図情報を出力する機能を持っている。例えば、道路や建物の形状情報の座標値や表示色などが地図情報となる。
目標物データベース１４は、目標物の可視性の情報と緯度経度を格納する装置であり、地図作成装置１５が要求した条件に適合する目標物情報を出力する機能、および利用者が指定した目標物情報を追加・削除する機能を持っている。例えば、公共施設や有名な建物については事前に目標物データベース１４に登録しておき、さらに利用者の自宅の位置や、旅行の目的地などの利用者個人に関係した目標物を登録する事が可能である。目標物情報の詳細および表示する目標物の決定方法については後述する。
【００１３】
地図作成装置１５は、利用者の現在地周辺の地図を作成する装置である。地図データベース１３から取得した地図情報から地図を作成し、この地図上に目標物データベース１４から取得した目標物を描画する。さらに、現在の太陽の向きと影を地図に描画して地図を作成する。
表示装置１６は、地図作成装置１５が作成した地図を利用者に対して表示する装置である。例えば、携帯電話機を利用した場合にはディスプレイ画面に相当する。
【００１４】
以下、以上のように構成されたナビゲーション装置の動作を説明する。
図２は、ナビゲーション装置における地図の表示処理の概要を示すフローチャートである。
まず、利用者が入力装置１２で地図の表示を要求すると、地図作成装置１５はＧＰＳ受信機１１から現在地の緯度経度を取得する（ステップ２０１）。
地図作成装置１５は、取得した緯度経度に基づいて現在地周辺の地図情報を地図データベース１３から取得する（ステップ２０２）。
地図作成装置１５は取得した地図情報の座標値に従って地図を描画する（ステップ２０３）。
次に、目標物の描画処理が行われる。まず、地図作成装置１５は目標物データベース１４から現在地周辺の目標物情報を取得する（ステップ２０４）。そして、可視性の評価値が一定値以上の目標物を地図の上に重ねて描画する（ステップ２０５）。
次に、太陽と影の描画処理が行われる。まず、地図作成装置１５はＧＰＳ受信機１１から現在の年月日時を取得する（ステップ２０６）。
地図作成装置１５は現在地の緯度経度と現在の年月日時に基づいて、利用者からみた太陽の方位角および仰角を計算する（ステップ２０７）。そして計算した仰角によって太陽が天空にあるかを判断する（ステップ２０８）。計算の結果、仰角が一定値以上である場合には太陽が天空にあると判断し、太陽の向きと利用者の影を表す図形を地図の上に重ねて描画する（ステップ２０９）。
仰角が一定値以下である場合には太陽は天空にないと判断し、太陽および影は描画されない。作成された地図のデータは表示装置１６に渡され、地図が表示される（ステップ２１０）。
【００１５】
次に、ステップ２０４〜２０５における目標物の描画処理について、詳細に説明する。
本発明における目標物とは、利用者が現在の位置や方角を把握する際の目標となりうる物体の事であり、例えば高層ビルや大きな看板などの構造物や、山などの自然物などが目標物となる。
これらの目標物は、単にデータベースに登録されたものを地図上に表示するのではなく、ナビゲーションを実施する上での効果が大きい、つまり利用者が発見し易い目標物を選び出して表示する。
例えば、携帯電話機を使ったナビゲーション装置の場合、地図を表示する画面が小さく限られている事から、効果の大きい目標物だけを表示する必要がある。また、画面が大きい場合であっても、地図上に表示される目標物の数が多すぎる場合にはかえって利用者を混乱させる事にもなるため、効果が大きい目標物から順に適度な数の目標物を表示する必要がある。
【００１６】
本発明では、目標物の発見のし易さや視認性の高さを「可視度」というパラメータで評価している。可視度は、大小の相互比較が可能なように数値で表現される。
目標物の可視度は、目標物が高い位置にあったり、広さや面積が大きかったりする場合には、利用者が発見し易いため大きくなる。また、目標物の形状や色が特徴的である場合にも可視度は大きくなる。
また、目標物の可視度は、時間帯によって変化する場合が多い。例えば、昼は目に付く建物であっても、日没後は目立たなくなる場合がある。
また、夜間に照明によりライトアップされる建物やネオンサインを使った看板なども、夜間の可視度が高いといえる。このような事象に対応するために、可視度の値は時間帯を指定して登録する事が可能である。
また、時間帯の他にも、日付や曜日を指定して可視度を登録する事も可能である。例えば、目標物が商店などであれば営業日か休業日によって可視度が異なる場合があるし、自然物であれば季節によって可視度が異なる場合がある。
【００１７】
図３は、上記の目標物の情報を格納するための目標物データベース１４の構成例を示したものである。
レコード３１は目標物の名称である。レコード３３はレコード３２で指定された期間における可視度の評価値である。レコード３４は目標物の緯度、レコード３５は目標物の経度である。
目標物の描画処理においては、まず期間３２が現在の年月日時を含み、かつ緯度３４と経度３５が現在地の周辺にあるような目標物情報を目標物データベース１４から検索する。
【００１８】
その後、検索された目標物データを可視度３３の値の大きい順に並べ替え、値が大きい順に地図に表示する。表示する目標物の個数は、地図の表示装置１６の面積によって決定する。
また、地図上に複数の目標物が近接するような場合には、可視度が大きい方だけを表示するなど、利用者が見易い地図になるように考慮する。
【００１９】
図４は、本実施形態によって作成され、表示装置１６に表示される地図の例である。
利用者４１は地図の中心に表示され、その周囲には目標物４２ａ、４２ｂ、４２ｃが表示されている。このうち目標物４２ａ、４２ｂは地図の表示範囲内にあるため、記号と名称が表示されているが、目標物４２ｃは地図の表示範囲外にあるため、その方向を指示する矢印が表示されている。
太陽４３は、利用者４１から見た現在の太陽の方角と高さを示す記号である。影４４は、太陽４３によって発生した利用者４１の影を模式的に表したものである。この影４４の長さは太陽４３の仰角によって変化する。
例えば、太陽４３の天頂近くにあって仰角が大きい場合には、影４４は短く表示される。逆に、太陽４３が地平線に近く仰角が小さい場合には、影４４は短く表示される。
【００２０】
図５は、本実施形態によって作成される地図において、太陽の仰角によって図４上に表示される太陽４３と影４４の表示結果が変化する事を示す図である。
図５の上半分は地面５１の上に立つ利用者５２を横から見た模式図である。太陽５３ａのように仰角が高い場合には、地図５４ａでは太陽５５ａは利用者５６ａの近くに表示され、影５７ａは短く表示される。
太陽５３ｂのように仰角が低い場合には、地図５４ｂでは太陽５５ｂは利用者５６ｂから離れた所に表示され、影５７ｂは長く表示される。地図５４ａおよび地図５４ｂは、利用者の頭上から地面を見下ろした視点での地図である。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施の形態例を示すシステム構成図である。
【図２】地図の表示処理の概要を示すフローチャートである。
【図３】目標物データベースに格納されているデータの構成図である。
【図４】利用者を中心として目標物と太陽と影を表示した地図の例である。
【図５】太陽の仰角による地図上での太陽と影の変化を示す模式図である。
【符号の説明】
【００２２】
１１…ＧＰＳ受信機、１２…入力装置、１３…地図データベース、１４…目標物データベース、１５…地図作成装置、１６…表示装置、４１…利用者、４２ａ，４２ｂ，４２ｃ…目標物、４３…太陽、４４…影、５１…地面、５２…利用者、５３ａ…仰角が高い場合の太陽、５３ｂ…仰角が低い場合の太陽、５４ａ…太陽の仰角が高い場合の地図、５４ｂ…太陽の仰角が低い場合の地図、５５ａ…仰角が高い場合の太陽、５５ｂ…仰角が低い場合の太陽、５６ａ…太陽の仰角が高い場合の利用者、５６ｂ…太陽の仰角が低い場合の利用者、５７ａ…太陽の仰角が高い場合の影、５７ｂ…太陽の仰角が低い場合の影。
【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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