(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
探索された経路が描画されたラスタ地図を取得する地図取得手段と、
前記経路を特定するための抽出条件に従って、前記ラスタ地図から前記経路を抽出する経路抽出手段とを具備することを特徴とする経路抽出装置。
【請求項２】
前記抽出条件は、前地図取得手段によって取得される請求項１に記載の経路抽出装置。
【請求項３】
前記抽出条件を記憶する手段を具備する請求項１又は２に記載の経路抽出装置。
【請求項４】
前記抽出条件は、前記ラスタ地図上の描画色、階調、輝度、線分幅、線分パターンの内の１つ、あるいは少なくとも２つの組み合せである請求項１〜３のいずれか一項に記載の経路抽出装置。
【請求項５】
前記経路抽出手段は、前記抽出条件を満たすポイントの連続性に基づいて経路の判定をする請求項１〜４のいずれか一項に記載の経路抽出装置。
【請求項６】
探索された経路が描画されたラスタ地図を取得する地図取得手段と、
前記経路を特定するための抽出条件に従って、前記ラスタ地図から前記経路を抽出する経路抽出手段と、
前記ラスタ地図を表示する表示手段とを具備することを特徴とする画像表示装置。
【請求項７】
自己の位置を検出する手段と、
前記位置を前記経路にマッチングさせる手段とを具備し、
前記表示手段は、前記経路上にマッチングされた位置を表示させる請求項６に記載の画像表示装置。
【請求項８】
前記表示手段は、前記自己の位置と前記経路が所定距離以下である場合、前記経路上にマッチングさせた位置を表示させる請求項７に記載の画像表示装置。
【請求項９】
自己の進行方向を検出する手段を備え、
前記表示手段は、前記進行方向に基づいてマッチングさせた位置を表示させる請求項７又は８に記載の画像表示装置。
【請求項１０】
探索された経路が描画されたラスタ地図を取得するステップと、
前記経路を特定するための抽出条件に従って、前記ラスタ地図から前記経路を抽出するステップと、
検出手段により検出された自己の位置を前記経路にマッチングするステップと、
前記経路上にマッチングされた位置を表示させるステップとからなることを特徴とする画像表示方法。
【請求項１１】
道路が描画されたラスタ地図を取得する地図取得手段と、
前記道路を特定するための抽出条件に従って、前記ラスタ地図から前記道路を抽出する道路抽出手段と、
検出手段により検出された自己の位置を前記道路にマッチングさせるマッチング手段と、
前記道路上にマッチングされた位置を表示させる表示手段とを具備することを特徴とする画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、探索した経路を描画済みのラスタ地図から経路を抽出する経路抽出装置と、この経路抽出装置が抽出した経路と自己の現在位置とをマッチングさせ、ラスタ地図上に現在位置を表示する画像表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ネットワークナビゲーションセンタとナビゲーション装置（ナビ装置）との間で通信を行い、センタからナビ装置に地図情報を送信する通信型ナビシステムが提案されている。この通信型ナビシステムでは、センタ側が地図データベース及び案内経路作成の機能を持つ。センタは、ナビ装置から、自車位置、目的地の地点情報を受信すると、案内経路を作成し、ピクチャファイル形式の経路を描画したラスタ地図をナビ装置に返信する。
【０００３】
ナビ装置では、ラスタ地図を受信すると、ＧＰＳにより検出した自車の現在位置と共に表示画面上に表示する。
これにより、通常のナビ装置のように、ナビ装置が地図を記憶し、案内経路を作成する必要がなくなり、ナビ装置の負担を軽減することができる。また、センタにおいて地図データベースを管理することにより、常に最新の地図情報を得ることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記ラスタ地図のみを持つナビシステムでは、通常のナビシステムのベクトルデータのような経路を示す情報を持たない。したがって、経路と自車位置とをマッチングさせることができず、マッチングをする場合には、ベクトルデータが別途必要となる。
【０００５】
本発明は、探索した経路を描画したラスタ地図から経路を抽出することができる経路抽出装置を提供することを目的とするものである。
また、本発明は、この経路抽出装置が抽出した経路及びラスタ地図を用いて、ラスタ地図上に自己の現在位置を正確に表示できる画像表示装置を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するためになされたものである。
本発明の経路抽出装置は、探索された経路が描画されたラスタ地図を取得する地図取得手段と、上記経路を特定するための抽出条件に従って、上記ラスタ地図から上記経路を抽出する経路抽出手段とを具備する。
上記抽出条件は、上記ラスタ地図上の描画色、階調、輝度、線分幅、線分パターンの内の１つ、あるいは少なくとも２つの組み合せにより経路を特定する。これにより、ベクトル情報がなくても、ラスタ地図上の経路を認識することができる。
【０００７】
本発明の画像表示装置は、探索された経路が描画されたラスタ地図を取得する地図取得手段と、上記経路を特定するための抽出条件に従って、上記ラスタ地図から上記経路を抽出する経路抽出手段と、上記ラスタ地図を表示する表示手段とを具備する。
上記画像表示装置は、自己の位置を検出する手段と、上記位置を上記経路にマッチングさせる手段とを具備し、上記表示手段は、上記経路上にマッチングされた位置を表示させる。
【０００８】
本発明の画像表示装置によれば、マッチング手段がラスタ地図から抽出した経路に対して現在位置とのマッチングを行うので、ベクトル情報がなくても、自己の現在位置を正確にラスタ地図上に表示することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の経路抽出装置及び画像表示装置をネットワークナビシステムに適用した例について、図を用いて説明する。
ナビ装置１のハード構成を図１に示す。
バス２に、ＣＰＵ３、ＲＯＭ４、ＲＡＭ５から構成される中央処理部６と、入力部７が接続される。入力部７は、ナビ装置１の表面に装備された各種スイッチ及び液晶表示装置に設けられたタッチスイッチなどから構成される。
【００１０】
バス２に、インタフェース８を介して、自車の現在位置を検出するＧＰＳアンテナ９と、センタとの間でデータの送受信をする受信機１１及び送信機１２が接続される。
バス２には、更に、グラフィックコントローラ１３を介してグラフィックメモリ１４が接続され、表示コントローラ１５を介して液晶表示装置からなる表示部１６が接続される。
【００１１】
図２〜図４のフローチャートを用いて、中央処理部６の動作を説明する。
図２のフローチャートを用いて、ラスタ地図を要求する処理を説明する。
ドライバの操作により入力部７からゴール地点の地点情報が入力される（ステップＳ１）。この地点情報としては、ゴール地点の緯度及び経度、施設名、住所、郵便番号などが使用できる。また、ゴール地点の代わりに途中通過点が入力されても良いし、ゴール地点と途中通過点の両方が入力されても良い。
【００１２】
続いて、ＧＰＳアンテナ９で受信したデータから、現在位置の緯度、経度を算出して地点情報を獲得する（ステップＳ２）。
ゴール地点、途中通過点及び現在位置の地点情報が送信機１２からセンタへ送信され、探索した経路を描画したラスタ地図の送信を要求する（ステップＳ３）。
センタでは、送られてきた地点情報に基づいて経路探索を行い、探索した経路を描画したラスタ地図を作成する。このラスタ地図の作成については、従来提案されているネットワークナビシステムのセンタと変わるところはない。センタは、作成したラスタ地図を、要求のあったナビ装置に送信する。
【００１３】
図３のフローチャートを用いて、センタからラスタ地図を受信したナビ装置１の動作を説明する。
中央処理部６は、受信機１１でセンタからラスタ地図を受信する（ステップＳ２１）と、ラスタ地図をグラフィックメモリ１４に記憶する。
次に、ルート（経路）抽出条件を入手済みであるか否かを判定し（ステップＳ２２）、入手が未だであればステップＳ２３へ進み、入手済みであればステップＳ２４へ進む。
【００１４】
ここで、ルート抽出情報の入手済みとは、例えば、次の（１）から（３）がある。（１）あらかじめＲＡＭ５にルート抽出条件が記憶されている。（２）送信機１２からセンタなどに抽出条件要求を行い、受信機１１によりルート抽出条件を取得し、ＲＡＭ５に記憶する。（３）ラスタ地図情報に電子透かしのように添付されたルート抽出条件を取り出す。
【００１５】
ステップＳ２２でルート抽出条件が入手済みでないと判定されると、ステップＳ２３で、上記(２)又は(３)の方法で、ルート抽出条件を入力する。
ルート抽出条件を入手すると、ラスタ地図からルート抽出条件に合致する要素点の候補ポイントを取得する（ステップＳ２４）。
【００１６】
ルート抽出条件の具体例を以下に列挙する。
Ａ．描画色
ラスタ地図に、探索したルートと道路とほかの背景とを異なる描画色により描画する。例えば、ルートを赤、道路を黄、背景を白、道路と同様に線（ポリライン）で表示される川を青とする。この場合は赤がルート抽出条件となり、ラスタ地図上の要素点のうち、赤の要素点をルートの候補ポイントとして抽出する。なお、後述の道路抽出のためには、黄が道路抽出条件となる。
【００１７】
Ｂ．線分幅
ラスタ地図に、探索したルートと道路とほかの背景とを異なる線分幅により描画する。例えば、ルートを幅３、道路を幅２、川を幅１とする。線分幅３がルート抽出条件、幅２が道路抽出条件となる。
そのほかの抽出条件としては、ルートと道路とほかの背景とを異なる階調により、又は異なる輝度により、又は異なる線分の描画パターンの違いにより描画し、特定の階調、輝度、描画パターンをルート抽出条件とすることができる。
以上のルート抽出条件は、単独で用いても、２つ以上のものを組み合せて用いても良い。
【００１８】
ステップＳ２４で、ルート抽出条件と一致する情報を持つポイントを要素点として抽出する。ただし、今の段階ではこのポイントは要素点候補ポイントとする。各要素点候補ポイントについて異常要素点であるか否かを判定する（ステップＳ２５）。ここでは、ルートの連続性を考慮した判定を行う。例えば、幅１ドットの要素点からルートが成り立っている場合、求めた要素点の周辺８ドットを調べ、同じルートを示す要素点が存在すればその点を要素点として確定する。
【００１９】
隣接する要素点が存在しない場合は、これを異常要素点とし、候補ポイントから除外する（ステップＳ２６）。これにより、ノイズなどによりルート以外の場所に要素点候補ポイントが存在したとしても排除することができる。
ステップＳ２５、２６が繰り返され、抽出した要素点候補ポイントすべてについての処理が終了する（ステップＳ２７のＹＥＳ）と、残った要素点群によりルートが確定される（ステップＳ２８）。
以上の処理によりラスタ地図からのルート抽出処理は終了する。抽出したルートは、グラフィックメモリ１４に記憶される。
【００２０】
図４のフローチャートを用いて、ラスタ地図上に描画されたルートと自車の現在位置とをマッチングさせる処理を説明する。
ＧＰＳアンテナ９でＧＰＳ衛星が発信する電波を受信し、自車の現在位置（緯度、経度）を算出する（ステップＳ４１）。
算出した現在位置とグラフィックメモリ１４に記憶してあるルートとを比較し（ステップＳ４２）、現在位置とルートとの最短距離が２００ｍ以下であるか否かを判定する（ステップＳ４３）。この２００ｍとは、ＧＰＳの最大誤差である。ここで、２００ｍ以下であれば、現在位置をルート上の最も近い位置に補正する（ステップＳ４４）。
【００２１】
ステップＳ４３で、２００ｍを超えると判定されると、現在位置に最も近い道路を選択し、最近位置に補正する（ステップＳ４５）。この処理では、道路抽出条件に基づいてラスタ地図から道路を抽出する。道路抽出条件は、上記のルート抽出条件と同様に決められる。
ステップＳ４３〜４５を図により説明する。
【００２２】
図５は、ラスタ地図の一部を示し、ルート２１と並行して走る道路２２が表示されている。ここで、現在位置情報が点２３又は２４を示し、点２３はルート２１から２００ｍ以内の位置にあり、点２４は２００ｍより離れた位置にあるとする。すると、点２３については、ルート２１の最近位置２５に補正され、点２４については道路２２の最近位置に補正される。このようにすることで、ルート２１を外れて走行している車をルート２１上に誤って補正することが防止できる。
【００２３】
図４に示す処理で現在位置の補正が終了すると、従来のナビシステムと同様に、表示部１６に地図が表示され、ルート２１上に自車の現在位置を示すカーソルが表示される。図４の処理が所定時間間隔で繰り返されることにより、カーソルがルート２１上を遷移して行き、地図がスクロールされていく。
ステップＳ４４のルート上に現在位置を補正する際に、自車からの最近位置を選択するだけでなく、自車の進行方向を検出してルート上の地点を選択することにより、より正確に現在位置の表示をすることができる。
【００２４】
図６を用いてルート上の地点を選択する方法を説明する。現在位置情報の前回検出位置２７と今回検出位置２８の関係が図示のようである場合は、自車の移動方向は上方向であると判定できる。ルートが図示のように上下方向２９と横方向３０に走っているのであれば、たとえ図示のように横方向のルート３０のほうが現在位置２７、２８に近くても、自車の進行方向と同じ方向のルートが選択される。
【００２５】
【発明の効果】
本発明によれば、探索した経路を描画したラスタ地図から経路を認識することができる経路抽出装置を得ることができる。
また、本発明によれば、この経路抽出装置が抽出した経路及びラスタ地図を用いて、ラスタ地図上に自己の現在位置を正確に表示できる画像表示装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用したナビ装置のハード構成を示す図である。
【図２】図１の中央処理部によるラスタ地図要求の処理を示すフローチャートである。
【図３】図１の中央処理部によるルート抽出の処理を示すフローチャートである。
【図４】図１の中央処理部によるルートマッチング処理を示すフローチャートである。
【図５】図４の処理を説明するための図（その１）である。
【図６】図４の処理を説明するための図（その２）である。
【符号の説明】
１…ナビ装置
２…バス
３…ＣＰＵ
４…ＲＯＭ
５…ＲＡＭ
６…中央処理部
７…入力部
８…インタフェース
９…ＧＰＳアンテナ
１１…受信機
１２…送信機
１３…グラフィックコントローラ
１４…グラフィックメモリ
１５…表示コントローラ
１６…表示部
２１…ルート
２２…道路
２３、２４…現在位置情報が示す点
２５、２６…最近位置
２７、２８…前回位置と今回位置を示す点
２９、３０…ルート
【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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