(57)【要約】【課題】デフォルメ地図の画像上に現在位置を正確かつ違和感なく表示することができるナビゲーション装置とナビゲーション方法、及びナビゲーション用プログラムを提供する。【解決手段】歩行路を特定する情報、歩行路上に設定した複数の特定位置のデフォルメ地図ＤＴ上の座標、及び特定位置の実際の緯度経度座標が対応付けて登録される歩行路情報データベース１４を備える。装置本体１０ａの現在位置の緯度経度座標Mを取得する装置本体位置情報取得部１６を備える。処理部２０は、登録された複数の特定位置の緯度経度座標に基づいて個々の歩行路を直線に近似して認識し、直線近似された歩行路上の緯度経度座標の中から、装置本体１０ａの現在位置の緯度経度座標Mに最も近い位置の緯度経度座標Mnを算出し、緯度経度座標Mnをデフォルメ地図ＤＴ上のＸＹ座標mnに変換する。表示部２２は、デフォルメ地図ＤＴの画像の、ＸＹ座標mnの位置にマーク２４を表示する。【選択図】図２
2016061621.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
道路形状が実際とは異なるデフォルメ地図の画像を表示すると共に、その画像上に現在位置を表示する携帯用のナビゲーション装置において、
前記デフォルメ地図の画像データが格納された地図データ記憶部と、
ナビゲーションの対象とする複数の歩行路を特定する情報、前記特定された複数の歩行路上に設定した複数の特定位置の前記デフォルメ地図上の座標、及び前記複数の特定位置の実際の緯度経度座標が対応付けて登録された歩行路情報データベースと、
前記ナビゲーション装置の装置本体が位置した現在位置の緯度経度座標を取得する装置本体位置情報取得部と、
所定の演算及び情報処理を行う処理部と、
前記処理部の指令を受けて、前記地図データ記憶部に格納された前記デフォルメ地図の画像を表示すると共に、その画像上に前記装置本体の現在位置を示すマークを表示する表示部とを備え、
前記処理部は、
前記歩行路情報データベースに登録された前記複数の特定位置の緯度経度座標に基づいて個々の前記歩行路を直線に近似して認識し、
認識した前記複数の歩行路上の緯度経度座標の中から、前記本体位置情報取得部が取得した前記装置本体の緯度経度座標に最も近い位置の緯度経度座標を算出し、
算出した緯度経度座標を前記デフォルメ地図上の座標に変換し、
変換して得た前記デフォルメ地図上の座標の位置に前記マークを表示するよう前記表示部に指令を出すことを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項２】
前記装置本体には、自身の現在の方角情報を取得する装置本体方角情報取得部が設けられ、
前記歩行路情報データベースには、ナビゲーションの対象とする複数の歩行路を特定する情報、前記特定された歩行路上に設定した複数の特定位置の前記デフォルメ地図上の座標、及び前記複数の特定位置の実際の緯度経度座標に加え、前記複数の特定位置の前記デフォルメ地図上の方角と実際の方角との偏差情報が対応付けて登録され、
前記処理部は、
前記歩行路情報データベースに登録された前記特定位置の中から、算出して得た前記緯度経度座標を挟んで両隣にある２つの前記特定位置を抽出し、
抽出した２つの前記特定位置の前記偏差情報に基づいて、前記装置本体方角情報取得部が取得した前記方角情報を前記デフォルメ地図上の方角情報に補正し、
補正して得た前記デフォルメ地図上の方角情報を表示するよう前記表示部に指令を出す請求項１記載のナビゲーション装置。
【請求項３】
道路形状が実際とは異なるデフォルメ地図の画像を表示すると共に、その画像上に現在位置を表示する携帯用のナビゲーション装置で使用されるナビゲーション方法において、
前記ナビゲーション装置に、前記デフォルメ地図の画像データを記憶させる地図データ記憶ステップと、
前記ナビゲーション装置に、ナビゲーションの対象とする複数の歩行路を特定する情報、前記特定された歩行路上に設定した複数の特定位置の前記デフォルメ地図上の座標、及び前記特定位置の実際の緯度経度座標を対応付けて登録する歩行路情報登録ステップと、
前記ナビゲーション装置が有する装置本体位置情報取得部を用いて、前記ナビゲーション装置の装置本体が位置した現在位置の緯度経度座標を取得する装置本体位置情報取得ステップと、
前記歩行路情報登録ステップで登録された前記複数の特定位置の緯度経度座標に基づいて個々の前記歩行路を直線に近似して認識し、認識した前記複数の歩行路上の緯度経度座標の中から、前記装置本体位置情報取得ステップで取得した前記装置本体の緯度経度座標に最も近い位置の緯度経度座標を算出する緯度経度座標算出ステップと、
前記緯度経度座標算出ステップで算出した緯度経度座標を前記デフォルメ地図上の座標に変換する座標変換ステップと、
前記デフォルメ地図の画像を表示すると共に、前記座標変換ステップで得た前記デフォルメ地図上の座標の位置に、前記装置本体の現在位置を示すマークを表示する表示ステップとを備えることを特徴とするナビゲーション方法。
【請求項４】
前記緯度経度座標算出ステップは、
前記デフォルメ地図内の領域を、前記直線近似された複数の前記歩行路によって複数の多角形エリアに区分する第一ステップと、
前記複数の多角形エリアを対応する緯度経度座標で認識し、前記装置本体位置情報取得ステップで取得した前記装置本体の緯度経度座標が含まれる特定多角形エリアを抽出する第二ステップと、
前記特定多角形エリアの頂点に対応する前記特定位置の中から、前記装置本体位置情報取得ステップで取得した前記装置本体の緯度経度座標に最も近い緯度経度座標を有する特定点を抽出する第三ステップと、
前記特定多角形エリアの頂点の位置にある３つの前記特定位置であって、前記特定点とその両隣に位置する２つの隣接特定位置とを結んで成る特定三角形エリアに、前記装置本体の緯度経度座標が含まれるか否かを判定する第四ステップと、
前記第四ステップで「含まれる」と判定された場合に、前記特定点と２つの前記隣接特定位置とを結ぶ前記歩行路である２つの特定歩行路を直線に近似して認識し、認識した特定歩行路上の緯度経度座標の中から、前記装置本体位置情報取得ステップで取得した前記装置本体の緯度経度座標に最も近い位置の緯度経度座標を算出する第五ステップと、
前記第四ステップで「含まれない」と判定された場合に、前記第二ステップで抽出した前記特定多角形エリアの頂点に対応する前記特定位置の中から、前記第三ステップで抽出した前記特定点の次に前記装置本体の緯度経度座標に近い緯度経度座標を有する前記特定位置を抽出する第六ステップとを備え、
前記第六ステップを行ったときは、前記第六ステップで抽出した前記特定位置を前記第三ステップで抽出した前記特定点とみなして、前記第四ステップに進む請求項３記載のナビゲーション方法。
【請求項５】
前記第六ステップから前記第四ステップに進み、再度前記第六ステップに進む動作を繰り返した結果、前記第六ステップにおいて次の前記第四ステップに進むための前記特定位置が抽出できなかった場合に、先に前記第四ステップで判定対象になった複数の前記特定三角形エリアに囲まれた補助多角形エリアを認識する第七ステップを備え、
前記第七ステップは、前記補助多角形エリアの各辺上の緯度経度座標の中から、前記装置本体位置情報取得ステップで取得した前記装置本体の緯度経度座標に最も近い位置の緯度経度座標を算出し、その算出した緯度経度座標を、前記装置本体位置情報取得ステップで取得した前記装置本体の緯度経度座標とみなして、前記第五ステップに進む請求項４記載のナビゲーション方法。
【請求項６】
前記歩行路情報登録ステップでは、前記ナビゲーション装置に、ナビゲーションの対象とする複数の歩行路を特定する情報、前記特定された歩行路上に設定した複数の特定位置の前記デフォルメ地図上の座標、及び前記特定位置の実際の緯度経度座標に加え、前記複数の特定位置の前記デフォルメ地図上の方角と実際の方角との偏差情報を対応付けて登録し、
前記ナビゲーション装置の現在の方角情報を取得する装置本体方角情報取得部を用いて、前記装置本体が位置した現在の方角情報を取得する装置本体方角情報取得ステップと、
前記歩行路情報登録ステップで登録された前記特定位置の中から、緯度経度座標算出ステップで算出した緯度経度座標を挟んで両隣にある２つの前記特定位置を抽出し、抽出した２つの前記特定位置の前記偏差情報に基づいて、前記装置本体方角情報取得ステップで取得した前記方角情報を前記デフォルメ地図上の方角情報に補正する方角補正ステップとが設けられ、
前記表示ステップでは、前記方角補正ステップで得た前記デフォルメ地図上の方角情報を表示する請求項３記載のナビゲーション方法。
【請求項７】
道路形状が実際とは異なるデフォルメ地図の画像データが格納された地図データ記憶部と、
ナビゲーションの対象とする複数の歩行路を特定する情報、前記特定された歩行路上に設定した複数の特定位置の前記デフォルメ地図上の座標、及び前記特定位置の実際の緯度経度座標が対応付けて登録された歩行路情報データベースと、
前記ナビゲーション装置の装置本体が位置した現在位置の緯度経度座標を取得する装置本体位置情報取得部と、
所定の演算及び情報処理を行う処理部と
前記処理部の指令を受けて、前記地図データ記憶部に格納された前記デフォルメ地図の画像を表示すると共に、その画像上に前記装置本体の現在位置を示すマークを表示する表示部と、を有する携帯用のナビゲーション装置の動作を実行するナビゲーション用プログラムにおいて、
前記ナビゲーション装置に対し、
前記装置本体位置情報取得部を用いて、前記装置本体が位置した現在位置の緯度経度座標を取得する装置本体位置情報取得ステップと、
歩行路情報データベースに登録されている前記複数の特定位置の緯度経度座標に基づいて個々の前記歩行路を直線に近似して認識し、認識した前記複数の歩行路上の緯度経度座標の中から、前記装置本体位置情報取得ステップで取得した前記装置本体の緯度経度座標に最も近い位置の緯度経度座標を算出する緯度経度座標算出ステップと、
座標算出ステップで算出した緯度経度座標を前記デフォルメ地図上の座標に変換する座標変換ステップと、
前記デフォルメ地図の画像を表示すると共に、前記座標変換ステップで得た前記デフォルメ地図上の座標の位置に、前記装置本体の現在位置を示すマークを表示する表示ステップとを実行させることを特徴とするナビゲーション用プログラム。
【請求項８】
前記緯度経度座標算出ステップは、
前記デフォルメ地図内の領域を、前記直線近似された複数の前記歩行路によって複数の多角形エリアに区分する第一ステップと、
前記複数の多角形エリアの中から、前記装置本体位置情報取得ステップで取得した前記装置本体の緯度経度座標が含まれる特定多角形エリアを抽出する第二ステップと、
前記特定多角形エリアの頂点に対応する前記特定位置の中から、前記装置本体位置情報取得ステップで取得した前記装置本体の緯度経度座標に最も近い緯度経度座標を有する特定点を抽出する第三ステップと、
前記特定多角形エリアの頂点の位置にある３つの前記特定位置であって、前記特定点とその両隣に位置する２つの隣接特定位置とを結んで成る特定三角形エリアに、前記装置本体の緯度経度座標が含まれるか否かを判定する第四ステップと、
前記第四ステップで「含まれる」と判定された場合に、前記特定点と２つの前記隣接特定位置とを結ぶ前記歩行路である２つの特定歩行路を直線に近似して認識し、認識した特定歩行路上の緯度経度座標の中から、前記装置本体位置情報取得ステップで取得した前記装置本体の緯度経度座標に最も近い位置の緯度経度座標を算出する第五ステップと、
前記第四ステップで「含まれない」と判定された場合に、前記第二ステップで抽出した前記特定多角形エリアの頂点に対応する前記特定位置の中から、前記第三ステップで抽出した前記特定点の次に前記装置本体の緯度経度座標に近い緯度経度座標を有する前記特定位置を抽出する第六ステップとで構成され、
前記第六ステップを行ったときは、前記第六ステップで抽出した前記特定位置を前記第三ステップで抽出した前記特定点とみなして、前記第四ステップに進む請求項７記載のナビゲーション用プログラム。
【請求項９】
前記緯度経度座標算出ステップでは、
前記第六ステップから前記第四ステップに進み、再度前記第六ステップに進む動作を繰り返した結果、前記第六ステップにおいて次の前記第四ステップに進むための前記特定位置が抽出されなかった場合に、繰り返し行った前記第四ステップで判定の対象とした複数の前記特定三角形エリアに囲まれた補助多角形エリアを認識する第七ステップを行い、
前記第七ステップでは、前記補助多角形エリアの各辺上の緯度経度座標の中から、前記装置本体位置情報取得ステップで取得した前記装置本体の緯度経度座標に最も近い位置の緯度経度座標を算出し、その算出した緯度経度座標を、前記装置本体位置情報取得ステップで取得した前記装置本体の緯度経度座標とみなして、前記第五ステップに進む請求項８記載のナビゲーション用プログラム。
【請求項１０】
前記歩行路情報データベースには、ナビゲーションの対象とする複数の歩行路を特定する情報、前記特定された歩行路上に設定した複数の特定位置の前記デフォルメ地図上の座標、及び前記特定位置の実際の緯度経度座標に加え、前記複数の特定位置の前記デフォルメ地図上の方角と実際の方角との偏差情報が対応付けて登録されており、
前記ナビゲーション装置の現在の方角情報を取得する装置本体方角情報取得ステップと、
前記ナビゲーション装置に、前記歩行路情報データベースに登録されている前記特定位置の中から、緯度経度座標算出ステップで算出した緯度経度座標を挟んで両隣にある２つの前記特定位置を抽出し、抽出した２つの前記特定位置の前記偏差情報に基づいて、前記装置本体方角情報取得ステップで取得した前記方角情報を前記デフォルメ地図上の方角情報に補正する方角補正ステップとを実行し、
前記表示ステップでは、前記ナビゲーション装置に対し、前記方角補正ステップで得た前記デフォルメ地図上の方角情報を表示させる請求項７記載のナビゲーション用プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、視認性やデザイン性を重視して作成されたデフォルメ地図の画像上に現在位置を表示する携帯用のナビゲーション装置と、これに使用されるナビゲーション方法及びナビゲーション用プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ＧＰＳ（Global Positioning System）等を利用して現在位置の緯度経度座標を認識し、携帯情報端末のディスプレイに地図の画像と現在位置を表示するナビゲーションシステムが多く使用されている。この種のシステムで使用される地図は、座標変換により、一般的には縮尺が正確でなければならなかった。しかし、近年、手書きの観光案内マップのような縮尺が不正確なデフォルメ地図でも使用できるナビゲーションシステム（又はこれに関連する技術）が実用化されつつある。
【０００３】
例えば、特許文献１に開示されているように、案内板等に記載されたデフォルメ地図の画像データを取得する地図取得手段と、初期登録するための特定位置のデフォルメ地図上の座標データを取得する地図位置取得手段と、この特定位置の実際の座標データを取得する実位置取得手段と、地図位置取得手段及び実位置取得手段が取得した各座標データを用いて座標変換データを作成する変換情報作成手段とを備えた電子地図作成装置があった。この電子地図作成装置によれば、ＧＰＳ等から取得した現在位置の緯度経度座標を、事前に作成された座標変換データに基づいてデフォルメ地図上の座標に変換することにより、デフォルメ地図の画像上に現在位置マークを表示するナビゲーションシステムを構成することができる。
【０００４】
また、特許文献２に開示されているように、デフォルメ地図の画像データを記憶する手段と、複数の登録地点のデフォルメ地図上の座標及び地球上の緯度経度座標を対応付けた登録地点データを記憶する手段と、移動体通信装置の現在位置を示す緯度経度座標を取得する手段と、登録地点データを参照し、移動体通信装置の現在位置に最も近い登録地点を検出する手段と、デフォルメ地図の画像を表示し、その画像上に、移動体通信装置の現在位置の範囲を円で表示する表示制御装置があった。この表示制御装置は、移動体通信装置の現在位置を示す緯度経度座標を取得し、これをデフォルメ地図上の座標に変換せず、現在位置が含まれるエリア（範囲）を表示するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−１０６９５３号公報
【特許文献２】特開２００８−２８１３４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１の電子地図作成装置は、変換情報作成手段の動作や座標変換データの内容について具体的に記載されていない。したがって、デフォルメ地図上の現在位置表示の正確性について課題が残るものであり、正確性を向上させるため初期登録する特定位置の数を３つ以上にすることが望ましい旨が説明されているが、その根拠も不明確である。例えば、デフォルメ地図のデフォルメの程度が強い場合、初期登録する特定位置の数を３つにしても一定の正確性が得られないことが予想され、使用者が初期登録の数を試行錯誤で変更しなければならない。また、使用者は、現在位置表示の多少の誤差（位置ずれ）は許容できても、自分は道路を歩いているのに、現在位置表示が建物の壁の横を切ったり河川の中にあったりすると、違和感があるものである。
【０００７】
また、特許文献２の表示制御装置の現在位置の表示方法（範囲を表示する）は、「首都圏の電車路線図」のようにデフォルメ地図の縮尺比が非常に大きい場合のナビゲーションには適しているが、「観光地の商店街散策マップ」のように縮尺比が小さい場合のナビゲーションには適さないものである。
【０００８】
本発明は、上記背景技術に鑑みて成されたものであり、デフォルメ地図の画像上に現在位置を正確かつ違和感なく表示することができるナビゲーション装置とナビゲーション方法、及びナビゲーション用プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、道路形状が実際とは異なるデフォルメ地図の画像を表示すると共に、その画像上に現在位置を表示する携帯用のナビゲーション装置であって、前記デフォルメ地図の画像データが格納された地図データ記憶部と、ナビゲーションの対象とする複数の歩行路を特定する情報、前記特定された複数の歩行路上に設定した複数の特定位置の前記デフォルメ地図上の座標、及び前記特定位置の実際の緯度経度座標が対応付けて登録された歩行路情報データベースと、前記ナビゲーション装置の装置本体が位置した現在位置の緯度経度座標を取得する装置本体位置情報取得部と、所定の演算及び情報処理を行う処理部と、前記処理部の指令を受けて、前記地図データ記憶部に格納された前記デフォルメ地図の画像を表示すると共に、その画像上に前記装置本体の現在位置を示すマークを表示する表示部とを備え、
前記処理部は、前記歩行路情報データベースに登録された前記複数の特定位置の緯度経度座標に基づいて個々の前記歩行路を直線に近似して認識し、認識した前記複数の歩行路上の緯度経度座標の中から、前記本体位置情報取得部が取得した前記装置本体の緯度経度座標に最も近い位置の緯度経度座標を算出し、算出した緯度経度座標を前記デフォルメ地図上の座標に変換し、変換して得た前記デフォルメ地図上の座標の位置に前記マークを表示するよう前記表示部に指令を出すナビゲーション装置である。
【００１０】
前記の各部に加え、前記装置本体が位置した現在の方角情報を取得する装置本体方角情報取得部が設けられ、前記歩行路情報データベースには、ナビゲーションの対象とする複数の歩行路を特定する情報、前記特定された歩行路上に設定した複数の特定位置の前記デフォルメ地図上の座標、及び前記特定位置の実際の緯度経度座標に加え、前記複数の特定位置の前記デフォルメ地図上の方角と実際の方角との偏差情報が対応付けて登録され、前記処理部は、前記歩行路情報データベースに登録された前記特定位置の中から、算出して得た前記緯度経度座標を挟んで両隣にある２つの前記特定位置を抽出し、抽出した２つの前記特定位置の前記偏差情報に基づいて、前記装置本体方角情報取得部が取得した前記方角情報を前記デフォルメ地図上の方角情報に補正し、補正して得た前記デフォルメ地図上の方角情報を表示するよう前記表示部に指令を出す構成にすることは好ましい。
【００１１】
また本発明は、道路形状が実際とは異なるデフォルメ地図の画像を表示すると共に、その画像上に現在位置を表示する携帯用のナビゲーション装置で使用されるナビゲーション方法であって、前記ナビゲーション装置に、前記デフォルメ地図の画像データを記憶させる地図データ記憶ステップと、前記ナビゲーション装置に、ナビゲーションの対象とする複数の歩行路を特定する情報、前記特定された歩行路上に設定した複数の特定位置の前記デフォルメ地図上の座標、及び前記特定位置の実際の緯度経度座標を対応付けて登録する歩行路情報登録ステップと、前記ナビゲーション装置が有する装置本体位置情報取得部を用いて、前記ナビゲーション装置の装置本体が位置した現在位置の緯度経度座標を取得する装置本体位置情報取得ステップと、前記歩行路情報登録ステップで登録された前記複数の特定位置の緯度経度座標に基づいて個々の前記歩行路を直線に近似して認識し、認識した前記複数の歩行路上の緯度経度座標の中から、前記装置本体位置情報取得ステップで取得した前記装置本体の緯度経度座標に最も近い位置の緯度経度座標を算出する緯度経度座標算出ステップと、前記緯度経度座標算出ステップで算出した緯度経度座標を前記デフォルメ地図上の座標に変換する座標変換ステップと、前記デフォルメ地図の画像を表示すると共に、前記座標変換ステップで得た前記デフォルメ地図上の座標の位置に、前記装置本体の現在位置を示すマークを表示する表示ステップとを備えるナビゲーション方法である。
【００１２】
前記緯度経度座標算出ステップは、前記デフォルメ地図内の領域を、前記直線近似された複数の前記歩行路によって複数の多角形エリアに区分する第一ステップと、前記複数の多角形エリアを対応する緯度経度座標で認識し、前記装置本体位置情報取得ステップで取得した前記装置本体の緯度経度座標が含まれる特定多角形エリアを抽出する第二ステップと、前記特定多角形エリアの頂点に対応する前記特定位置の中から、前記装置本体位置情報取得ステップで取得した前記装置本体の緯度経度座標に最も近い緯度経度座標を有する特定点を抽出する第三ステップと、前記特定多角形エリアの頂点の位置にある３つの前記特定位置であって、前記特定点とその両隣に位置する２つの隣接特定位置とを結んで成る特定三角形エリアに、前記装置本体の緯度経度座標が含まれるか否かを判定する第四ステップと、前記第四ステップで「含まれる」と判定された場合に、前記特定点と２つの前記隣接特定位置とを結ぶ前記歩行路である２つの特定歩行路を直線に近似して認識し、認識した特定歩行路上の緯度経度座標の中から、前記装置本体位置情報取得ステップで取得した前記装置本体の緯度経度座標に最も近い位置の緯度経度座標を算出する第五ステップと、前記第四ステップで「含まれない」と判定された場合に、前記第二ステップで抽出した前記特定多角形エリアの頂点に対応する前記特定位置の中から、前記第三ステップで抽出した前記特定点の次に前記装置本体の緯度経度座標に近い緯度経度座標を有する前記特定位置を抽出する第六ステップとを備え、前記第六ステップを行ったときは、前記第六ステップで抽出した前記特定位置を前記第三ステップで抽出した前記特定点とみなして、前記第四ステップに進む構成であることが好ましい。
【００１３】
また、前記第六ステップから前記第四ステップに進み、再度第六ステップに進む動作を繰り返した結果、第六ステップにおいて次の第四ステップに進むための前記特定位置が抽出できなかった場合に、先に前記第四ステップで判定対象になった複数の前記特定三角形エリアに囲まれた補助多角形エリアを認識する第七ステップを備え、前記第七ステップは、前記補助多角形エリアの各辺上の緯度経度座標の中から、前記装置本体位置情報取得ステップで取得した前記装置本体の緯度経度座標に最も近い位置の緯度経度座標を算出し、その算出した緯度経度座標を、前記装置本体位置情報取得ステップで取得した前記装置本体の緯度経度座標とみなして、前記第五ステップに進む構成であることが好ましい。
【００１４】
また、前記歩行路情報登録ステップでは、前記ナビゲーション装置に、ナビゲーションの対象とする複数の歩行路を特定する情報、前記特定された歩行路上に設定した複数の特定位置の前記デフォルメ地図上の座標、及び前記特定位置の実際の緯度経度座標に加え、前記複数の特定位置のデフォルメ地図上の方角と実際の方角との偏差情報を対応付けて登録し、前記の各ステップに加え、前記ナビゲーション装置が有する装置本体方角情報取得部を用いて、装置本体が配されている現在の方角情報を取得する装置本体方角情報取得ステップと、前記歩行路情報登録ステップで登録された前記特定位置の中から、緯度経度座標算出ステップで算出した緯度経度座標を挟んで両隣にある２つの前記特定位置を抽出し、抽出した２つの前記特定位置の前記偏差情報に基づいて、前記装置本体方角情報取得ステップで取得した前記方角情報を前記デフォルメ地図上の方角情報に補正する方角補正ステップとが設けられ、前記表示ステップでは、前記方角補正ステップで得た前記デフォルメ地図上の方角情報を表示する構成であることが好ましい。
【００１５】
さらに本発明は、道路形状が実際とは異なるデフォルメ地図の画像データが格納された地図データ記憶部と、ナビゲーションの対象とする複数の歩行路を特定する情報、前記特定された歩行路上に設定した複数の特定位置の前記デフォルメ地図上の座標、及び前記特定位置の実際の緯度経度座標が対応付けて登録された歩行路情報データベースと、前記ナビゲーション装置の装置本体が位置した現在位置の緯度経度座標を取得する装置本体位置情報取得部と、所定の演算及び情報処理を行う処理部と、前記処理部の指令を受けて、前記地図データ記憶部に格納された前記デフォルメ地図の画像を表示すると共に、その画像上に前記装置本体の現在位置を示すマークを表示する表示部と、を有する携帯用のナビゲーション装置の動作を実行するナビゲーション用プログラムであって、
前記ナビゲーション装置に対し、前記装置本体位置情報取得部を用いて、前記装置本体が位置した現在位置の緯度経度座標を取得する装置本体位置情報取得ステップと、歩行路情報データベースに登録されている前記複数の特定位置の緯度経度座標に基づいて個々の前記歩行路を直線に近似して認識し、認識した前記複数の歩行路上の緯度経度座標の中から、前記装置本体位置情報取得ステップで取得した前記装置本体の緯度経度座標に最も近い位置の緯度経度座標を算出する緯度経度座標算出ステップと、座標算出ステップで算出した緯度経度座標を前記デフォルメ地図上の座標に変換する座標変換ステップと、前記デフォルメ地図の画像を表示すると共に、前記座標変換ステップで得た前記デフォルメ地図上の座標の位置に、前記装置本体の現在位置を示すマークを表示する表示ステップとを実行させるナビゲーション用プログラムである。
【００１６】
前記緯度経度座標算出ステップは、前記デフォルメ地図内の領域を、前記直線近似された複数の前記歩行路によって複数の多角形エリアに区分する第一ステップと、前記複数の多角形エリアの中から、前記装置本体位置情報取得ステップで取得した前記装置本体の緯度経度座標が含まれる特定多角形エリアを抽出する第二ステップと、前記特定多角形エリアの頂点に対応する前記特定位置の中から、前記装置本体位置情報取得ステップで取得した前記装置本体の緯度経度座標に最も近い緯度経度座標を有する特定点を抽出する第三ステップと、前記特定多角形エリアの頂点の位置にある３つの前記特定位置であって、前記特定点とその両隣に位置する２つの隣接特定位置とを結んで成る特定三角形エリアに、前記装置本体の緯度経度座標が含まれるか否かを判定する第四ステップと、前記第四ステップで「含まれる」と判定された場合に、前記特定点と２つの前記隣接特定位置とを結ぶ前記歩行路である２つの特定歩行路を直線に近似して認識し、認識した特定歩行路上の緯度経度座標の中から、前記装置本体位置情報取得ステップで取得した前記装置本体の緯度経度座標に最も近い位置の緯度経度座標を算出する第五ステップと、前記第四ステップで「含まれない」と判定された場合に、前記第二ステップで抽出した前記特定多角形エリアの頂点に対応する前記特定位置の中から、前記第三ステップで抽出した前記特定点の次に前記装置本体の緯度経度座標に近い緯度経度座標を有する前記特定位置を抽出する第六ステップとで構成され、前記第六ステップを行ったときは、前記第六ステップで抽出した前記特定位置を前記第三ステップで抽出した前記特定点とみなして、前記第四ステップに進む構成であることが好ましい。
【００１７】
また、前記緯度経度座標算出ステップでは、前記第六ステップから前記第四ステップに進み、再度前記第六ステップに進む動作を繰り返した結果、前記第六ステップにおいて次の前記第四ステップに進むための前記特定位置が抽出されなかった場合に、繰り返し行った前記第四ステップで判定の対象とした複数の前記特定三角形エリアに囲まれた補助多角形エリアを認識する第七ステップを行い、前記第七ステップでは、前記補助多角形エリアの各辺上の緯度経度座標の中から、前記装置本体位置情報取得ステップで取得した前記装置本体の緯度経度座標に最も近い位置の緯度経度座標を算出し、その算出した緯度経度座標を、前記装置本体位置情報取得ステップで取得した前記装置本体の緯度経度座標とみなして、前記第五ステップに進む構成であることが好ましい。
【００１８】
また、前記歩行路情報データベースには、ナビゲーションの対象とする複数の歩行路を特定する情報、前記特定された歩行路上に設定した複数の特定位置の前記デフォルメ地図上の座標、及び前記特定位置の実際の緯度経度座標に加え、前記複数の特定位置の前記デフォルメ地図上の方角と実際の方角との偏差情報が対応付けて登録されており、前記ナビゲーション装置に対し、上記各ステップに加えて、前記装置本体方角情報取得部を用いて、前記ナビゲーション装置の現在の方角情報を取得する装置本体方角情報取得ステップと、前記ナビゲーション装置に、前記歩行路情報データベースに登録されている前記特定位置の中から、緯度経度座標算出ステップで算出した緯度経度座標を挟んで両隣にある２つの前記特定位置を抽出し、抽出した２つの前記特定位置の前記偏差情報に基づいて、前記装置本体方角情報取得ステップで取得した前記方角情報を前記デフォルメ地図上の方角情報に補正する方角補正ステップとを実行し、前記表示ステップでは、前記ナビゲーション装置に対し、前記方角補正ステップで得た前記デフォルメ地図上の方角情報を表示させる構成であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１記載のナビゲーション装置、請求項３，４，５記載のナビゲーション方法、及び請求項７，８，９記載のナビゲーション用プログラムによれば、装置本体の現在位置を、デフォルメ地図の画像上に精度よく表示することができる。また、多少の誤差（位置ずれ）が生じても、現在位置が必ず歩行路上に表示されるので、使用者は違和感なく使用することができる。
【００２０】
さらに、請求項２記載のナビゲーション装置、請求項６記載のナビゲーション方法、及び請求項１０記載のナビゲーション用プログラムによれば、装置本体が配されている方角の情報についても、デフォルメ地図の画像上に精度よく表示することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明のナビゲーション装置の一実施形態の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明のナビゲーション方法及びナビゲーション用プログラムの一実施形態を説明するフローチャートである。
【図３】ナビゲーションの対象地域を描いたデフォルメ地図である。
【図４】ナビゲーションの対象地域を描いた正確な縮尺の地図である。
【図５】歩行路情報データベースに格納される情報を示すリストである。
【図６】図３の地図中の歩行路を直線近似して結んだ図である
【図７】図４の地図中の歩行路を直線近似して結んだ図である
【図８】図７に示す歩行路上の緯度経度座標の中から、本体位置情報取得部が取得した緯度経度座標に最も近い位置の緯度経度座標を算出する方法を説明する図（ケース１）である。
【図９】図７に示す歩行路上の緯度経度座標の中から、本体位置情報取得部が取得した緯度経度座標に最も近い位置の緯度経度座標を算出する方法を説明する図（ケース２）である。
【図１０】図７に示す歩行路上の緯度経度座標の中から、本体位置情報取得部が取得した緯度経度座標に最も近い位置の緯度経度座標を算出する方法を説明する図（ケース３）である。
【図１１】図７に示す歩行路上の緯度経度座標の中から、本体位置情報取得部が取得した緯度経度座標に最も近い位置の緯度経度座標を算出する方法を説明する図（ケース４）である。
【図１２】この実施形態のナビゲーション装置の表示内容の一例を示す図である。
【図１３】デフォルメ地図の一例である商店街の散策マップを示す図（ａ）、散策マップに描かれた地域を正確な縮尺で描いた地図（ｂ）である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明のナビゲーション装置とナビゲーション方法、及びナビゲーション用プログラムの一実施形態について、図面に基づいて説明する。この実施形態のナビゲーション装置１０は、視認性やデザイン性を重視し実際の地図とは異なる道路形状等に作成されたデフォルメ地図ＤＴの画像を表示すると共に、その画像上に現在位を表示する装置である。この実施形態のナビゲーション方法は、ナビゲーション装置１０で実施される方法（後述するステップS11〜S18）である。また、この実施形態のナビゲーション用プログラムは、ナビゲーション装置１０に対し、後述するステップS13〜S18を実行させる制御用のプログラムである。
【００２３】
ナビゲーション装置１０は、スマートホンやタブレット端末に代表される携帯情報端末であり、図１に示すように、複数の機能ブロックを備えている。地図データ記憶部１２は、使用者が選定したデフォルメ地図ＤＴの画像データが格納される。デフォルメ地図ＤＴは、例えば図１３（ａ）に示すように、雑誌やパンフレットに記載された観光地の商店街散策マップ等である。デフォルメ地図ＤＴに描かれた地域は、正確な縮尺で描くと、図１３（ｂ）に示す地図ＳＴのようになる。これらを比較して分かるように、デフォルメ地図ＤＴは、地図としての視認性をよくするため、例えば、緩やかにカーブしている道路をほぼ直線に近似したり、互いに非平行な２つの道路を平行に描かれたりしている。そのため、デフォルメ地図ＤＴの縮尺が各地点で異なり、各地点における方角もやや不正確である。雑誌やパンフレットに記載されたデフォルメ地図ＤＴを使用する場合は、専用のスキャナ等を用いて画像データを取り込み、地図データ記憶部１２に格納する。この作業は、実際に商店街を散策してナビゲーションを行う前の準備段階に行われる。
【００２４】
歩行路情報データベース１４は、ナビゲーションの対象とする複数の歩行路を特定する情報、特定された歩行路同士が交わる交点や角、その他任意に設定した位置である特定位置のデフォルメ地図上の座標と、この複数の特定位置の実際の緯度経度座標、及び前記複数の特定位置のデフォルメ地図上の方角と実際の方角との偏差情報が対応付けて登録されたデータベースである。これらを登録する作業も、実際に商店街の地図データを基にナビゲーションを行う前の準備段階に行われる。
【００２５】
装置本体位置情報取得部１６は、装置本体１０ａが配されている現在位置の緯度経度座標を取得する部分であり、例えば、ＧＰＳ衛星からの電波を受信して緯度経度座標を計算するＧＰＳ受信機等である。装置本体方角情報取得部１８は、装置本体１０ａが配されている現在の方角情報を取得する部分であり、例えば、地磁気センサを利用した電子コンパス等である。
【００２６】
処理部２０は所定の演算及び情報処理を行う部分である。そして、表示部２２は、処理部２０の指令を受けて動作し、図１２に示すように、デフォルメ地図ＤＴの画像を表示すると共に、その画像上に装置本体１０ａの現在位置を示すマーク２４を表示する部分である。ナビゲーション装置１０を構成する各部の詳しい機能や働きについては、後の動作説明の中で述べる。
【００２７】
次に、この実施形態のナビゲーション方法及びナビゲーション用プログラムについて、図２のフローチャートに基づいて説明する。最初の２つのステップS11，S12は、実際にナビゲーションを行う前の準備段階のステップであり、サービスの提供者又は使用者がナビゲーション装置１０を操作して行う作業である。
【００２８】
準備段階である地図データ記憶ステップS11では、図１３（ａ）に示すデフォルメ地図ＤＴをスキャナ等で取り込み、その画像データを地図データ記憶部１２に記憶させる。準備段階の次の歩行路情報登録ステップS12では、歩行路情報データベース１４に必要な情報を取得して登録する。まず、図３に示すように、互いに直行するＸＹ座標系にデフォルメ地図ＤＴを配し、ナビゲーションの対象とする歩行路を特定する。歩行路は、人が通行する道路等を選択する。例えば、幹線道路のように車道の両側に歩道が設けられている場合は、両側の歩道を別々の歩行路とするとよい。また、車道を横切る横断歩道があれば、これも歩行路とするのが好ましい。そして、特定された歩行路同士が交わる位置等の特定位置p1，p2，・・・のＸＹ座標(X1,X2)，(X2,Y2)，・・・を抽出する。なお、デフォルメ地図ＤＴの座標系は、ＸＹ座標系に限定されず、極座標系等の他の座標系を適用してもよい。
【００２９】
次に、デフォルメ地図ＤＴ上の特定位置p1，p2，・・・について、実際の緯度経度座標を取得する。デフォルメ地図ＤＴ上の特定位置p1，p2，・・・は、図４に示すように、正確な縮尺の地図ＳＴ上の特定位置P1，P2，・・・に対応し、各特定位置P1，P2，・・・の緯度経度座標(I1,K2)，(I2,K2)，・・・を調査する。調査の方法は任意である。
【００３０】
さらに、デフォルメ地図ＤＴ上の特定位置p1，p2，・・・について、各特定位置における方角と実際の方角との偏差情報を取得する。正確な縮尺の地図ＳＴの場合は、特定位置P1，P2，・・・における北方向が一律であるが、デフォルメ地図ＤＴは縮尺が不正確なので、特定位置p1，p2，・・・ごとに北方向が異なってくる。そこで、例えば、デフォルメ地図ＤＴ上の各特定位置p1，p2，・・・の偏差情報として、実際の北方向との偏差角θ1，θ2，・・・を調査する。調査の方法は任意である。
【００３１】
そして、取得した情報を整理し、図５に示すような形式で歩行路情報データベース１４に登録する。このリストの中の「歩行路で結ばれる相手方の特定位置」は、ナビゲーションの対象とする複数の歩行路を特定する情報に相当する。例えば、特定位置p1について見ると、特定位置p1-p2間、特定位置p1-p5間はそれぞれ歩行路で結ばれており、特定位置p1-p3間は歩行路で結ばれていないことが分かる。
【００３２】
次に、実際に商店街を散策する際にナビゲーションを行うステップについて説明する。まず、装置本体位置情報取得ステップS13で、処理部２０が装置本体位置情報取得部１６を制御し、装置本体１０ａが位置している現在位置の緯度経度座標Mを取得する。さらに、装置本体方角情報取得ステップS14で、処理部２０が装置本体方角情報取得部１８を制御し、装置本体１０ａが位置している現在の方角情報を取得する。方角情報とは、例えば方位角（北、東、南、西がそれぞれ0°、90°、180°、270°）等である。
【００３３】
次の緯度経度座標算出ステップS15は、処理部２０が、第一乃至第七ステップS151〜S157の処理を行う。第一ステップS151では、図３、図６に示すように、デフォルメ地図ＤＴ内の領域を、直線近似された複数の歩行路によって複数の多角形エリアa1，a2，・・・に区分する。
【００３４】
次に、第二ステップS152で、複数の多角形エリアa1，a2，・・・を対応する緯度経度座標で認識する。すなわち、図４、図７に示すように、正確な縮尺の地図ＳＴ上で複数の多角形エリアA1，A2，・・・を認識する。そして、装置本体位置情報取得ステップS13で取得した装置本体１０ａの緯度経度座標Mが含まれる特定多角形エリアを抽出する。ここでは、図７から分かるように、装置本体１０ａの緯度経度座標Mが多角形エリアA3の内側に位置しているので、多角形エリアA3が特定多角形エリアとして抽出される。
【００３５】
特定多角形エリアA3を抽出すると、第三ステップS153で、特定多角形エリアA3の頂点に対応する特定位置P1〜P5の中から、装置本体１０ａの緯度経度座標Mに最も近い緯度経度座標を有する特定点を抽出する。ここでは、図７、図８から分かるように、特定位置P2が特定点として抽出される。
【００３６】
特定点P2を抽出すると、第四ステップS154で、特定多角形エリアA3の頂点の位置にある３つの特定位置であって、特定点P2とその両隣に位置する２つの隣接特定位置P1，P3とを結んで成る特定三角形エリアP1-P2-P3の内側に、装置本体１０ａの緯度経度座標Mが含まれるか否かを判定する。ここでは、図８から分かるように「含まれる」と判定され、第五ステップS155に進む。
【００３７】
第五ステップS155に進むと、特定点P2と２つの隣接特定位置P1，P3とを結ぶ歩行路である２つの特定歩行路P1-P2，P2-P3を直線に近似して認識し、特定歩行路P1-P2，P2-P3上の緯度経度座標の中から、装置本体１０ａの緯度経度座標Mに最も近い位置の緯度経度座標を算出する。ここでは、図８に示すように、特定歩行路P1-P2と特定歩行路P2-P3のうち、後者の方が緯度経度座標Mとの距離が短いので、緯度経度座標Mから特定歩行路P2-P3に下した垂線の足の位置の緯度経度座標Mnが算出される。
【００３８】
一方、第四ステップS154で「含まれない」と判定されるケースとしては、図９のように、装置本体１０ａの緯度経度座標Mに最も近い緯度経度座標を有する特定点P5を頂点とする特定三角形エリアP1-P4-P5の内側に、緯度経度座標Mが位置しないケースがある。その他、図１０に示すように、特定多角形エリアA3が凹部を有する多角形であり、緯度経度座標Mに最も近い緯度経度座標を有する特定点P5を頂点とする特定三角形エリアP1-P4-P5の内側に、緯度経度座標Mが位置しないケースがある。
【００３９】
これらの場合は、第六ステップS156に進む。第六ステップS156では、特定多角形エリアA3の頂点の位置にある特定位置P1〜P5の中から、第三ステップS153で抽出した特定点P5の次に緯度経度座標Mに近い緯度経度座標を有する特定位置を抽出する。図９、図１０のケースでは、特定位置P1が抽出され、抽出した特定位置P1を特定点であるとみなして、第四ステップS154に進む。すると、２回目の第四ステップS154の結果、特定歩行路P1-P5上の位置であって、装置本体１０ａの緯度経度座標Mに最も近い位置の緯度経度座標Mnが算出される。
【００４０】
この他、第四ステップS154で「含まれない」と判定されるケースとして、図１１に示すような場合がある。このケースでは、第四ステップS154と第六ステップS156を複数回繰り返しても、第四ステップS154で「含まれる」という判定が得られず、第六ステップS156でも次の特定位置が抽出できない。この場合、第七ステップS157に進む。
【００４１】
第七ステップでは、先に第四ステップS154で判定対象になった５つの特定三角形エリアP1-P2-P5，P2-P3-P1，P3-P4-P2，P4-P5-P3，P5-P1-P4に囲まれた補助多角形エリアPa-Pb-Pc-Pd-Peを認識する。そして、認識した補助多角形エリアPa-Pb-Pc-Pd-Peの各辺上の緯度経度座標の中から、装置本体１０ａの緯度経度座標Mに最も近い位置の緯度経度座標Mkを算出する。算出した緯度経度座標Mkを、装置本体位置情報取得ステップで取得した装置本体１０ａの緯度経度座標とみなして、第五ステップS155に進む。第五ステップS155では、緯度経度座標Mkが位置した特定三角形エリアP1-P2-P5の特定歩行路P1-P2と特定歩行路P1-P5を比較して、前者の方が緯度経度座標Mkとの距離が短いので、緯度経度座標Mkから特定歩行路P1-P2に下した垂線の足の位置の緯度経度座標Mnを算出する。
【００４２】
このように、緯度経度座標算出ステップS15（第一乃至第七ステップS151〜S157）では、歩行路情報データベース１４に登録されている特定位置P1，P2，・・・の緯度経度座標に基づいて歩行路P1-P2，P2-P3，・・・を直線に近似して認識し、歩行路P1-P2，P2-P3，・・・上の緯度経度座標の中から、装置本体位置情報取得ステップS13で取得した装置本体１０ａの緯度経度座標Mに最も近い位置の緯度経度座標Mnを算出する。
【００４３】
次に、座標変換ステップS16に進み、処理部２０が、緯度経度座標算出ステップS15で算出した緯度経度座標Mnを、デフォルメ地図ＤＴ上のＸＹ座標に変換する。例えば、図８のケースでは、緯度経度座標Mnが、直線近似された歩行路P2-P3の線分を分割する比率を求め、その比率を基に、図６に示すデフォルメ地図ＤＴ上の歩行路p2-p3の線分を同じ比率で分割し、その位置をＸＹ座標mnとする。
【００４４】
さらに、方角補正ステップS17で、処理部２０が、歩行路情報データベースに登録された特定位置P1，P2，・・・の中から、緯度経度座標算出ステップS15で算出した緯度経度座標Mnを挟んで両隣にある２つの特定位置を抽出し、抽出した２つの特定位置の偏差情報に基づいて、装置本体方角情報取得ステップS14で取得した方角情報（方位角）を、デフォルメ地図ＤＴ上の方角情報（方位角）に補正する。例えば、図８のケースでは、緯度経度座標Mnを挟んで両隣にある２つの特定位置P2，P3を抽出し、特定位置P2，P3の偏差情報θ2，θ3を加重平均し、装置本体方角情報取得部１８が取得した方位角を、ＸＹ座標mnにおける方位角に補正する。
【００４５】
そして、表示ステップS18に進み、図１２に示すように、処理部２０の指令により、ナビゲーション装置１０の表示部２２にデフォルメ地図ＤＴの画像を表示すると共に、座標変換ステップS16で得たＸＹ座標mnの位置に、装置本体１０の現在位置を示すマーク２４を表示する。また、方角補正ステップS17で得たデフォルメ地図ＤＴ上の方角情報を表示する。方角情報を表示する形式は自由であるが、視認性がよい形式として、例えば図１２に示すように、マーク２４の内側に設けた三角形の方角指示部が方角情報に応じて回転する形式や、方角情報に応じてデフォルメ地図ＤＴの画像全体が回転する形式が挙げられる。
【００４６】
以上説明したように、この実施形態のナビゲーション装置１０、ナビゲーション方法、及びナビゲーション用プログラムによれば、装置本体１０の現在位置を、デフォルメ地図ＤＴの画像上に精度よく表示することができる。また、多少の誤差（位置ずれ）が生じても、現在位置が必ず歩行路上に表示されるので、使用者には違和感が生じない。さらに、装置本体１０ａが配された方角についても、デフォルメ地図ＤＴの画像上に精度よく表示することができる。
【００４７】
なお、本発明のナビゲーション装置、ナビゲーション方法、及びナビゲーション用プログラムは、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記の実施形態では、デフォルメ地図ＤＴ上の特定位置として、複数の歩行路がＴ字状又は十字状に交わる交差点が選択されているが、例えば、Ｌ字状に屈曲している１つの歩行路を２つの歩行路として分割し、Ｌ字状の頂点を特定位置としてもよく、曲線の曲がり角やカーブの中点等を特定位置としてもよい。また、デフォルメ地図の歩行路は曲線でも良く、装置本体の方角情報を表示するための構成及びこれに関連するステップは、必要に応じて省略してもよい。
【符号の説明】
【００４８】
１０  ナビゲーション装置
１０ａ  装置本体
１２  地図データ記憶部
１４  歩行路情報データベース
１６  装置本体位置情報取得部
１８  装置本体方角情報取得部
２０  処理部
２２  表示部
ＤＴ  デフォルメ地図
ＳＴ  正確な縮尺の地図
S11  地図データ記憶ステップ
S12  歩行路情報登録ステップ
S13  装置本体位置情報取得ステップ
S14  装置本体方角情報取得ステップ
S15  緯度経度座標算出ステップ
S151  第一ステップ
S152  第二ステップ
S153  第三ステップ
S154  第四ステップ
S155  第五ステップ
S156  第六ステップ
S157  第七ステップ
S16  座標変換ステップ
S17  方角補正ステップ
S18  表示ステップ
【図１】
2016061621.tif 000003
【図２】
2016061621.tif 000004
【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】
2016061621.tif 000009
【図８】
2016061621.tif 000010
【図９】
2016061621.tif 000011
【図１０】
2016061621.tif 000012
【図１１】
2016061621.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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