JP5430755B2 - オブジェクト再配置装置、地図オブジェクトの再配置方法及びプログラム - Google Patents

Description

この発明は、ナビゲーションシステムの地図表示装置等に用いられ、オブジェクトを視認し易くするためにオブジェクトを再配置するオブジェクト再配置装置、地図オブジェクトの再配置方法及びプログラムに関するものである。

カーナビゲーションシステム等の地図表示装置において、都市等の施設密集地域を表示する場合、商標や文字列等を示す多数の地図オブジェクトが重なり合うことで、地図オブジェクト自体が見にくくなる場合がある。また、地図オブジェクトが道路や経路の表示と重なり合うことで、自車両の走行時に地図上で視認されるべき重要な情報が隠れてしまうという不具合が発生する場合もある。

上述したような不具合を解決するため、従来では、地図オブジェクトを重なり合わない位置に自動配置する技術が提案されている。例えば、特許文献１には、他の地図オブジェクトとの間に十分な空間があれば、地図オブジェクト内に引いた補助線に沿って地図オブジェクトをスライドさせ、他の地図オブジェクトと重ならない位置を探索する装置が開示されている。

しかしながら、特許文献１に代表される従来の技術では、配置すべき地図オブジェクトの数が多くなると、再配置可能なスペースが限られてくるため、他の地図オブジェクトと重ならずに再配置することが困難になる。
このため、従来では、地図オブジェクトを配置するスペースがなくなった場合、再配置済みのオブジェクトの位置を変更して、再度オブジェクト同士の重なりを判定するという一連の処理を繰り返す必要があった。
このように、全ての地図オブジェクトを再配置する位置を決定しなければならず、何度も位置決めの計算を行う必要があるため、計算に要する処理負荷が不可避的に高くなるという課題があった。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、オブジェクトの配置位置を決定する回数を低減して、オブジェクトを再配置する位置を高速に求めることができるオブジェクト再配置装置、地図表示に用いたオブジェクト再配置装置による地図オブジェクトの再配置方法及びこの装置としてコンピュータを機能させるためのプログラムを得ることを目的とする。

特開２００９−１５７５７４号公報

この発明に係るオブジェクト再配置装置は、複数のオブジェクトを重なり合わない位置に再配置して表示するオブジェクト再配置装置であって、複数のオブジェクトを表示順に対応付けて記憶するデータベースと、データベースから取得されたオブジェクトに配置候補位置を設定する配置候補位置設定部と、オブジェクトを再配置する位置として先に配置されたオブジェクトと重なり合わない位置を決定するための指標である評価値を当該配置候補位置に設定する評価値設定部と、表示順が後のオブジェクトに設定された配置候補位置の中から、再配置する位置として先に配置されたオブジェクトと重なり合わないことを示す評価値が設定された配置候補位置を抽出して、表示順が後のオブジェクトを当該配置候補位置に配置可能か否かを判定する配置可能判定部と、オブジェクトを配置可能判定部で配置可能と判定された配置候補位置に再配置して描画する描画部とを備え、評価値設定部は、表示順で先に配置されたオブジェクトの位置、表示順で後に配置するオブジェクトに固有に設けた基準点と配置候補位置との距離、表示順の先後のオブジェクト間の重なりの有無、表示順の先後のオブジェクト間の重なり確率、表示順で後に配置するオブジェクトの配置候補位置を設定する所定の領域と表示順で先に配置したオブジェクトとの重なり確率を、少なくともパラメータに有する評価関数を用いて評価値を算出して、表示順で後のオブジェクトの配置候補位置に設定することを特徴とするものである。

この発明によれば、オブジェクトを再配置する位置として適切な位置を決定するための指標である評価値を配置候補位置に設定し、表示順が後のオブジェクトに設定された配置候補位置の中から、再配置する位置として最も適切であることを示す評価値が設定された配置候補位置を抽出して、表示順が後のオブジェクトを当該配置候補位置に配置可能か否かを判定し、配置可能と判定された配置候補位置にオブジェクトを再配置して描画する。
このようにすることで、表示順で先に配置されたオブジェクト（配置済みのオブジェクト）を移動させずに、未配置のオブジェクトの再配置位置を決定することができるため、オブジェクトの配置計算時間は、オブジェクト数に対して線形となり高速に再配置位置を決定することが可能となる。

この発明の実施の形態１によるオブジェクト再配置装置の構成を示すブロック図である。 実施の形態１のオブジェクト再配置装置による動作の流れを示すフローチャートである。 地図データベースに格納した地図オブジェクトデータの一例を示す図である。 地図データベースに格納した地図オブジェクトデータの他の例を示す図である。 地図画面上の地図オブジェクトの表示例を示す図である。 地図オブジェクトの配置候補位置の設定例を示す図である。 円形の移動可能領域を示す図である。 配置候補位置の設定例を示す図である。 移動可能領域の例を示す図である。 地図オブジェクト間の位置関係に応じた配置候補位置の評価を説明するための図である。 表示スケールと閾値を対応付けたテーブルを示す図である。 各地図オブジェクトについて、配置候補位置の評価値を算出し、最大評価値の配置候補位置に移動させるという、一連の流れを示す図である。 実施の形態２のオブジェクト再配置装置による動作の流れを示すフローチャートである。 配置候補位置の再設定の一例を示す図である。

以下、この発明をより詳細に説明するため、この発明を実施するための形態について、添付の図面に従って説明する。
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１によるオブジェクト再配置装置の構成を示すブロック図であり、本発明のオブジェクト再配置装置をナビゲーションシステムの地図表示装置に適用した場合を示している。図１において、実施の形態１のオブジェクト再配置装置は、地図データベース（以下、地図ＤＢと記載する）１０１、制御部１０２、地図オブジェクト再配置部１０３及び描画部１０４を備える。

地図ＤＢ１０１は、地図オブジェクト等の地図データを格納するデータベースであり、当該オブジェクト再配置装置として機能するコンピュータが搭載する記憶装置、あるいは上記コンピュータと通信接続可能な他のコンピュータの記憶装置に構築される。
また、上記記憶装置としては、例えば、ハードディスク装置や、外部記憶媒体及びこれを再生するドライブ装置、半導体記憶メディア等が挙げられる。
制御部１０２は、地図表示処理を制御する構成部であり、例えば、画面上の表示範囲内に配置すべき地図オブジェクトを地図ＤＢ１０１から取得して、地図オブジェクト再配置部１０３へ与える処理を実行する。
描画部１０４は、地図オブジェクト再配置部１０３によって決定された再配置位置に地図オブジェクトを描画する構成部である。

地図オブジェクト再配置部１０３は、制御部１０２によって地図ＤＢ１０１から取得された地図オブジェクトを再配置する位置を決定する構成部であり、配置候補位置設定部１０５、評価値設定部１０６及び配置可能判定部１０７を備える。
配置候補位置設定部１０５は、制御部１０２によって地図ＤＢ１０１から取得された地図オブジェクトの配置位置の周辺に配置候補位置を設定する構成部である。
評価値設定部１０６は、配置候補位置設定部１０５によって設定された配置候補位置の評価値を設定する構成部である。
配置可能判定部１０７は、地図オブジェクトの周辺に設定された配置候補位置のうち、評価値設定部１０６によって最も高い評価値が設定された配置候補位置に当該地図オブジェクトを配置可能か否かを判断する構成部である。

なお、制御部１０２、地図オブジェクト再配置部１０３及び描画部１０４は、この発明の趣旨に従うオブジェクト再配置処理用プログラムをコンピュータに実行させることで、ハードウエアとソフトウエアとが協働した具体的な手段として、当該コンピュータで実現することができる。つまり、上記のオブジェクト再配置処理用プログラムは、制御部１０２、地図オブジェクト再配置部１０３（配置候補位置設定部１０５、評価値設定部１０６、配置可能判定部１０７）及び描画部１０４といった各構成部の機能が記述されたプログラムモジュールから構成される。

次に動作について説明する。
図２は、実施の形態１のオブジェクト再配置装置による動作の流れを示すフローチャートであり、制御部１０２と地図オブジェクト再配置部１０３による動作を示している。
図２において、破線で囲った符号１０２を付した部分の処理は、制御部１０２によって実行され、破線で囲った符号１０３を付した部分の処理は、地図オブジェクト再配置部１０３によって実行される。
また、破線で囲った符号１０５を付した部分の処理は、地図オブジェクト再配置部１０３の配置候補位置設定部１０５によって実行され、破線で囲った符号１０６を付した部分の処理は、評価値設定部１０６によって実行され、破線で囲った符号１０７を付した部分の処理は、配置可能判定部１０７によって実行される。

先ず、制御部１０２が、地図データベース１０１から、表示範囲内の地図オブジェクトを抽出する（ステップＳＴ２０１）。ステップＳＴ２０１で抽出された地図オブジェクトが、地図オブジェクト再配置部１０３によって、ステップＳＴ２０２からステップＳＴ２１０までの処理で再配置される。
なお、ステップＳＴ２０３からステップＳＴ２１１までの処理は、地図オブジェクトの表示優先度が高い順に行われる。ここで、表示優先度は、地図画面上に地図オブジェクトを表示する順序を示す値である。例えば、自車位置を把握したり、安全に運転するため、ユーザが地図画面上で注目すべき地図オブジェクトの順序を定めた値を表示優先度として用いる。

また、配置候補位置設定部１０５には、ステップＳＴ２０２にて表示優先度順にソートされた地図オブジェクトが入力される。例えば、地図ＤＢ１０１と地図オブジェクト再配置部１０３との間のインタフェース部が、制御部１０２によって抽出された地図オブジェクトを表示優先度順にソートする。また、オフライン上で表示優先度順に地図オブジェクトをソートしておくことで、ソートにかかる時間を短縮することが可能である。

なお、表示範囲が変更されても、地図オブジェクトの表示優先度に変更はない。
つまり、地図オブジェクトの表示優先度は、地図オブジェクトごとに一意に決まるように予め設定しておく。
例えば、東京タワーや東京ドーム等のように、運転の目印となる地図オブジェクトや、認知度の高い地図オブジェクト、ガソリンスタンド等の、運転するユーザにとって必要な情報を持った地図オブジェクトについての表示優先度は高く設定する。また、運転の安全性に関わる信号等の表示優先度を高く設定するようにしてもよい。

図３は、地図データベースに格納した地図オブジェクトデータの一例を示す図であり、地図オブジェクトの種別とこの種別に設定された表示優先度とを示している。図３に示すように、地図オブジェクトは、その種別ごとに表示優先度が割り当てられる。
地図オブジェクトの種別とは、地図オブジェクトとして表現される地物の種別であり、ガソリンスタンド、コンビニエンスストア、レストラン等がある。図３では、長距離の運転でユーザが最も意識するガソリンスタンドの表示優先度が“１００”となっている。

図４は、地図データベースに格納した地図オブジェクトデータの他の例を示す図であり、図３の地図オブジェクト種別のうち、“コンビニエンスストア”に分類されている地図オブジェクトを示す種別（各ストアの名称）及びこれら種別ごとに設定された表示優先度を示している。このように、地図ＤＢ１０１は、地図オブジェクトが表す地物のカテゴリごとに分類され、大分類から詳細な地物を示す地図オブジェクトまで、階層的なデータ構造を有する。

なお、図４において、例えば、○○コンビニは、△△マートよりも認知度が高いため、表示優先度を高く設定する等、ユーザが必要に応じて表示優先度を別途設定するようにしてもよい。図３及び図４では、表示優先度の数値が高くなるにつれて表示順序を先にする設定としている。このように、地図オブジェクトごとに表示優先度が予め設定される。

また、ステップＳＴ２０３からステップＳＴ２１１までの処理を、表示優先度が高い順に行う理由を、以下に述べる。
これは、地図オブジェクトが重なり合わないように再配置するにあたり、表示優先度が高い地図オブジェクトが的確に表示されるようにするためである。
つまり、実施の形態１によるオブジェクト再配置アルゴリズムでは、後述するように、ステップＳＴ２１０において、再配置が不可能な地図オブジェクトを消去する処理を行うが、一度再配置する位置を決定した地図オブジェクトは動かさないため、後から配置する地図オブジェクトの方が消去される可能性が高くなる。
従って、表示優先度が高い順に処理を行えば、ユーザに注意を促す地図オブジェクトが最初に配置され、消去される可能性を下げることができる。

次に、ステップＳＴ２０４において、配置候補位置設定部１０５は、ステップＳＴ２０１において抽出された各地図オブジェクトに対して配置候補位置を設定する。以下、配置候補位置の設定処理を図５から図９を用いて説明する。
図５は、地図画面上の地図オブジェクトの表示例を示す図であり、地図オブジェクトを再配置する前の状態を示している。図５に示す例は、ステップＳＴ２０１にて抽出された地図オブジェクトＡ〜Ｄが、地図オブジェクト中の黒丸で示す基準点に配置されており、地図オブジェクトＢ，Ｃが互いに重なり合い、地図オブジェクトＣ，Ｄが互いに重なり合っている。

基準点とは、地図画面上で地図オブジェクトの中心点が位置する座標点である。
つまり、地図オブジェクトは、ビットマップ等の画像データやスケーラブルフォント等のベクタデータであるので、基準点は、画像データやベクタデータで規定される地図オブジェクト図形を配置する際の、当該図形の中心点と言い換えることもできる。

地図オブジェクトは、基準点を基に一定規則に従って幅付けされた図形で表現される。図５の例では、基準点の縦横に一定の幅付けを行った矩形で地図オブジェクトを表現している。なお、地図オブジェクトを表す矩形は、台形等の他の多角形であってもよく、円形で表してもよい。

図６は、地図オブジェクトの配置候補位置の設定例を示す図である。図６の例では、地図オブジェクトＡの基準点の周囲に設定された配置候補位置を示している。
図６に示す移動可能領域は、格子状に区画され、中心の格子点に基準点が位置し、その周辺の格子点が配置候補位置となっている。なお、移動可能領域の中心が基準点でなくてもよい。例えば、地図オブジェクトの基準点が（ａ）であり、配置候補位置が格子点（ｂ）〜（ｉ）であってもよい。

図６において、基準点を（ｅ）、配置候補位置を（ａ）〜（ｄ）、（ｆ）〜（ｉ）としているが、基準点を配置候補位置に設定することも可能である。つまり、配置候補位置を（ａ）〜（ｉ）としてもよい。後述するステップＳＴ２０９の再配置処理後には、地図オブジェクトの基準点は、配置候補位置のうちの１つに移動される。

なお、配置候補位置とは、再配置時に地図オブジェクトの基準点を移動させる位置候補となる座標である。図６の例は、移動可能領域内の格子点を配置候補位置としたが、配置候補位置数や配置候補位置を設定する規則は、各地図オブジェクト固有であってもよい。さらに、配置候補位置数は、１箇所以上であれば、何箇所設定してもよい。

また、移動可能領域は、地図オブジェクトの基準点の周囲に設定される、全ての配置候補位置に地図オブジェクトを配置して構成される地図オブジェクトの図形の集合を囲む領域であればよい。
図７は、円形の移動可能領域を示す図である。図７に示す例では、地図オブジェクトの基準点を中心とした同心円上に配置候補位置が設定されている。この場合において、移動可能領域は、最外の同心円上の全ての配置候補位置に地図オブジェクトを配置した際に、これらの地図オブジェクト図形に外接する円形の領域となる。
図８は、配置候補位置の設定例を示す図である。図８に示す例は、矩形の移動可能領域の中心（基準点）から放射状に引いた複数の線分上に配置候補位置を設定した場合を示している。

このように、移動可能領域は、地図オブジェクトの基準点の周囲に設定される、全ての配置候補位置に地図オブジェクトを配置して構成される地図オブジェクトの図形の集合を囲む領域であればよく、矩形や円形等の図形に単純化することができる。
図９は、移動可能領域の例を示す図である。図９（ａ）に示す移動可能領域は、地図オブジェクトの基準点の周囲の全ての配置候補位置に配置した地図オブジェクトの図形の外側に面した線分をそれぞれ結んだ領域であり、複雑な多角形の領域となっている。
また、図９（ｂ）は、図９（ａ）の移動可能領域を単純化した例であり、地図オブジェクトの基準点の周囲の全ての配置候補位置に配置した地図オブジェクトの図形において、最も外側に位置する線分のみを領域境界に含む矩形の移動可能領域を示している。
移動可能領域は、内部の配置候補位置の設定が同じであっても、境界線（図９の太線）の取り方によって複雑な多角形とすることもできるし、単純な図形とすることもできる。

また、移動可能領域や配置候補位置数は、地図オブジェクトの種類や密度等で自由に設定することが可能である。
地図画面上で地図オブジェクトが密集する地域では、配置候補位置数を変えずに移動可能領域を広げることが可能であり、また、移動可能領域の大きさを変えずに配置候補位置数を増やすことも可能である。
例えば、配置候補位置設定部１０５が、順次処理する地図オブジェクトの基準点の位置関係を考慮して、所定の密集度以上である場合には、移動可能領域の大きさを変えずに配置候補位置数を増やし、所定の密集度未満であれば、配置候補位置数を変えずに移動可能領域を広げる。

次に、評価値設定部１０６は、ステップＳＴ２０５からステップＳＴ２０７までの処理で、ステップＳＴ２０４にて設定された配置候補位置のうち、地図オブジェクトを再配置する位置に最も適した位置を１つ選択する。
なお、地図オブジェクトを再配置する位置として適切な位置とは、他の地図オブジェクトと重ならないことはもちろん、表示形態に則っているという条件が含まれる。
表示形態とは、地図オブジェクトの種別に応じた位置関係、地図オブジェクト間の位置関係、特定の地図オブジェクトに固有な位置関係を表現する形態である。
例えば、国道や県道などの主要道路同士の交差点から一定距離以内にある地図オブジェクトを交差点からなるべく離れない位置に配置する、地図オブジェクトが経路に重ならないようにする、再配置前の地図オブジェクトの位置関係（地図オブジェクトＡが右上、地図オブジェクトＢが左下にあるなど）を再配置後も保持する、などである。

評価値設定部１０６は、ステップＳＴ２０４にて設定された配置候補位置が再配置する位置として適切な位置であるか否かを判定するために、評価関数を用いて配置候補位置を評価する。具体的には、評価関数を用いて各配置候補位置の評価値を算出して、評価値の最も大きい配置候補位置を、再配置する位置として適切な位置と定める。
なお、評価関数の作成次第では、評価値の最も小さい配置候補位置を、再配置する位置として適切な位置であるとすることも可能である。
つまり、評価値は、複数の配置候補位置の中から、再配置する位置として適切な位置を決定するための指標値であり、オブジェクトを配置したときに、ユーザから見て見栄えが良い位置の評価を定量的に定めた値となる。また、評価値は、配置済みのオブジェクトとの重なり関係だけでなく、未配置のオブジェクトや障害物（ルートなど）との位置関係も考慮して決定される。

評価関数としては、例えば下記式（１）又は下記式（２）に示すような重み付き線形和Ｐが挙げられる。なお、下記式（１）、（２）において、Ｄｂは、地図オブジェクトの基準点と配置候補位置（オブジェクトを表示する候補位置）との距離である。Ｄｃは、地図オブジェクトが交差点周辺にある場合における、交差点と配置候補位置との距離である。
また、Ｏｂは、配置済みの地図オブジェクトと未配置の地図オブジェクトとの重なりの有無を示している。例えば、重なり合う場合には、パラメータＯｂは“０”となり、重なり合わなければ、パラメータＯｂは“１”となる。
Ｏｐは、未配置の地図オブジェクトの移動可能領域と配置済みの地図オブジェクトとの重なりの有無を示している。例えば、重なり合う場合、パラメータＯｐは“０”となり、重なり合わなければ、パラメータＯｐは“１”となる。
Ｐｂは、配置済みの地図オブジェクトと未配置の地図オブジェクトとの重なり確率を表しており、Ｐｐは、未配置の地図オブジェクトの移動可能領域と配置済みの地図オブジェクトとの重なり確率を表している。これら重なり確率Ｐｂ，Ｐｐを設定することで、多少の重なりを許容して再配置位置を決めることが可能となる。また、重なり確率Ｐｂ，Ｐｐは、例えば重なり面積やオブジェクト位置の分散から設定する。
ｗ１、ｗ２、ｗ３、ｗ４は、これらのパラメータに対する重み係数であり、これら重み係数によって、未配置の地図オブジェクトと配置済みの地図オブジェクトとの位置関係が規定される。なお、パラメータＯｂの値によっては、オブジェクト間の重なりを許す表示も行われる。
Ｐ＝ｗ１×Ｄｂ＋ｗ２×Ｄｃ＋ｗ３×Ｏｂ×Ｐｂ＋ｗ４×Ｏｐ×Ｐｐ ・・・（１）
Ｐ＝Ｏｂ×Ｐｂ×（ｗ１×Ｄｂ＋ｗ２×Ｄｃ＋ｗ４×Ｏｐ×Ｐｐ） ・・・（２）

配置済みの地図オブジェクトとの重なり判定の結果をパラメータとして用いることで、表示優先度の高い地図オブジェクトを移動させずに未配置の地図オブジェクトを配置することが可能となる。配置済みの地図オブジェクトに重なる配置候補位置についての評価値が低くなるように上記評価関数を設定すると、地図オブジェクトは、その配置候補位置に再配置されなくなる。そのため、配置済みの地図オブジェクトとの重なりを防ぐことが可能である。

図１０は、地図オブジェクト間の位置関係に応じた配置候補位置の評価を説明するための図である。図１０の例では、地図オブジェクトＡには、配置候補位置（ａ）〜（ｉ）が設定されており、地図画面上には、配置済みの地図オブジェクトＢが存在する。
例えば、地図オブジェクトＡを配置すると、地図オブジェクトＢと重なる配置候補位置（ｈ）、（ｉ）には、評価値“２”、“１”が設定される。また、地図オブジェクトＢと重ならず、かつ地図オブジェクトＢとの距離が所定値以内の配置候補位置（ｄ）は、最も大きい評価値“１０”が設定されている。

次に、配置可能判定部１０７は、最大評価値の配置候補位置の当該評価値が、地図の表示スケールに応じた閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳＴ２０８）。ここで、最大評価値の配置候補位置の当該評価値が上記閾値以上であると、配置可能判定部１０７は、当該配置候補位置を再配置する位置として決定する（ステップＳＴ２０９）。
また、最大評価値の配置候補位置の当該評価値が上記閾値未満であると、配置可能判定部１０７は、当該地図オブジェクトを描画対象から消去する（ステップＳＴ２１０）。つまり、この地図オブジェクトを描画しない。
なお、上記閾値は、地図オブジェクトを再配置せずに消去する配置候補位置の評価値の上限を示す値であって、地図の表示スケールに応じた値が設定される。
例えば、詳細表示スケールでは、当該閾値を低く設定し、広域表示スケールでは、当該閾値を高く設定する。このようにすることで、当該ステップＳＴ２０８に来るたびに、詳細表示スケールでは、配置候補位置が再配置位置として決定されやすくなり、多くの地図オブジェクト（シンボル）が描画されるようになる。反対に、広域表示スケールでは、配置候補位置が再配置位置として決定されにくくなり、描画する地図オブジェクトの数を減らすことができる。

図１１は、表示スケールと上記閾値とを対応付けたテーブルを示す図である。図１１に示すように、配置可能判定部１０７は、表示スケールと所定の閾値を対応付けたテーブルデータを保持している。各閾値は、地図表示で設定可能な複数の表示スケールのそれぞれに対応しており、１つの閾値で表示スケールが一意に決定される。

配置可能判定部１０７は、図１１に示すテーブルデータのうちから、地図の現在の表示スケールに対応した閾値を読み出して、当該閾値と最大評価値を持つ配置候補位置の当該評価値とを比較し、評価値が閾値以上であるか否かを判定する。図１１においては、地図の表示スケールが、詳細表示になるにつれて低い値になるように閾値が設定されている。
例えば、１０ｍ以上５０ｍ未満の表示スケール（詳細表示）のとき、ユーザは、詳細な地図情報を欲していると考えられるので、図１１のように閾値を低く設定（例えば“５”）して、できるだけ多くのシンボルを描画可能とする。
一方、２０ｋｍ以上５０ｋｍ未満スケール（広域表示）のときには、概略地図が得られればよいので、閾値を高く設定（例えば“１２”）し、描画されるシンボル数を減らす。このようにすることで、ユーザの意図を反映した地図表示を行うことが可能となる。
なお、図１１の例では、所定の値で閾値を示したが、表示スケールと閾値との対応関係は、表示スケールと閾値とをパラメータとする関数で定義しても構わない。

図１２は、各地図オブジェクトについて、配置候補位置の評価値を算出し、最大評価値の配置候補位置に移動させる、一連の流れを示す図である。図１２（ａ）において、地図オブジェクトＡ〜Ｄの表示優先度順は、Ｂ、Ｃ、Ａ、Ｄの順であるとする。この場合は、地図オブジェクトＢ、Ｃ、Ａ、Ｄの順に再配置位置が決定される。

先ず、図１２（ｂ）において、表示優先度が最も高い地図オブジェクトＢの再配置位置が求められる。ここでは、ステップＳＴ２０４で、地図オブジェクトＢの近辺に配置候補位置を設定する。この後、ステップＳＴ２０６で、評価関数を用いて、各配置候補位置の評価値を算出する。
次に、ステップＳＴ２０５からステップＳＴ２０７までの処理において、全ての配置候補位置の評価値を計算し、ステップＳＴ２０８において、最大評価値を持つ配置候補位置の当該評価値が閾値以上であると判定されると、当該配置候補位置に地図オブジェクトＢが移動される。

図１２（ｃ）において、地図オブジェクトＢに続いて表示優先度が高い地図オブジェクトＣの再配置位置が求められる。
先ず、地図オブジェクトＢと同様にして、地図オブジェクトＣの近辺に配置候補位置が設定され、設定した配置候補位置の評価値が算出される。このとき、評価関数のパラメータに、配置済みの地図オブジェクトＢとの重なり判定可否を示すパラメータが入っている場合、地図オブジェクトＣの配置候補位置の評価値は、配置済みの地図オブジェクトＢとの重なりを考慮して設定される。
例えば、地図オブジェクトＣの移動可能領域内の配置候補位置の１箇所に地図オブジェクトＣを配置すると、配置済みの地図オブジェクトＢと重なる場合、この配置候補位置の評価関数における上記パラメータの値を低くして、この配置候補位置の評価値を低く設定する。これにより、このような配置候補位置に再配置される可能性が低くなるため、配置済みの地図オブジェクトＢとの重なりを防ぐことが可能となる。

続いて、図１２（ｃ）と同様に、地図オブジェクトＡ，Ｄの再配置位置をそれぞれ決定する。その様子を図１２（ｄ）、図１２（ｅ）に示した。このようにして、全ての地図オブジェクトが再配置される。

以上のように、この実施の形態１によれば、地図オブジェクトを再配置する位置として適切な位置を決定するための指標である評価値を当該配置候補位置に設定し、表示順が後の地図オブジェクトに設定された配置候補位置の中から、再配置する位置として最も適切であることを示す評価値が設定された配置候補位置を抽出して、表示順が後の地図オブジェクトを当該配置候補位置に配置可能か否かを判定し、配置可能と判定された配置候補位置に地図オブジェクトを再配置して描画する。
このようにすることで、表示順で先に配置された地図オブジェクト（配置済みの地図オブジェクト）を移動させずに、未配置の地図オブジェクトの再配置位置を決定することができる。このため、地図オブジェクトの配置計算時間が地図オブジェクト数に対して線形となり、高速に再配置位置を決定することが可能となる。

また、この実施の形態１によれば、配置候補位置設定部１０５が、地図オブジェクトに固有に設けた基準点の周囲領域内を格子状に区画し、当該周囲領域内の格子点を配置候補位置として設定する。このようにすることで、複数の配置候補位置を容易に設定することができる。

さらに、この実施の形態１によれば、評価値設定部１０６が、表示順で先に配置された地図オブジェクトの位置、表示順で後に配置する地図オブジェクトに固有に設けた基準点と配置候補位置との距離、表示順の先後の地図オブジェクト間の重なりの有無、表示順の先後の地図オブジェクト間の重なり確率、表示順で後に配置する地図オブジェクトの配置候補位置を設定する所定の領域と表示順で先に配置したオブジェクトとの重なり確率を、少なくともパラメータに有する評価関数を用いて評価値を算出し、表示順で後の地図オブジェクトの配置候補位置に設定する。このようにすることで、表示順の先後の地図オブジェクトにおいて、地図オブジェクト間の重なりの有無だけでなく、所定の位置関係にあるか否かを評価することができる。

さらに、この実施の形態１によれば、配置可能判定部１０７が、表示順が後の地図オブジェクトに設定された配置候補位置の中から、再配置する位置として最も適切であることを示す評価値が設定された配置候補位置を抽出すると、当該配置候補位置の評価値と表示スケールごとに定めた閾値との比較結果に応じて表示順が後のオブジェクトを当該配置候補位置に配置可能か否かを判定し、配置候補位置に配置不可と判定すると、当該配置候補位置が設定された地図オブジェクトを描画対象から除外（消去）するので、配置不可の地図オブジェクトを除外しながら、表示順に地図オブジェクトを重ならないように配置することができる。

実施の形態２．
上記実施の形態１では、配置済みの地図オブジェクトに重ならずに配置可能な配置候補位置がない場合、当該位置に配置する地図オブジェクトを消去した。
これに対して、この実施の形態２では、できるだけ多くの地図オブジェクトを高速に再配置するため、配置済みの地図オブジェクトに重ならずに配置できる配置候補位置がない場合、配置候補位置の設定数を増やして再配置処理をやり直す処理を行う。

なお、実施の形態２におけるオブジェクト再配置装置の構成は、上記実施の形態１で図１を用いて説明した構成と基本的に同一であるが、配置候補位置設定部１０５及び配置可能判定部１０７の処理において、最大評価値を持つ配置候補位置の当該評価値が閾値以上でない場合、当該移動可能領域の周辺に新たな移動可能領域を形成することにより、配置候補位置の設定数を増やして再配置をやり直す点で異なる。このため、以降の説明において、実施の形態２におけるオブジェクト再配置装置の構成については、図１を参照するものとする。

次に動作について説明する。
図１３は、実施の形態２のオブジェクト再配置装置による動作の流れを示すフローチャートであり、制御部１０２と地図オブジェクト再配置部１０３による動作を示している。
図１３において、破線で囲った符号１０２を付した部分の処理は、図２と同様に、制御部１０２によって実行され、破線で囲った符号１０３を付した部分の処理は、地図オブジェクト再配置部１０３によって実行される。
また、破線で囲った符号１０５を付した部分の処理は、地図オブジェクト再配置部１０３の配置候補位置設定部１０５によって実行され、破線で囲った符号１０６を付した部分の処理は、評価値設定部１０６によって実行され、破線で囲った符号１０７を付した部分の処理は、配置可能判定部１０７によって実行される。
なお、図１３において、図２と同一の処理を行うステップには、同一のステップ番号を付して、重複説明を省略する。

図２と同様に、ステップＳＴ２０８において、配置可能判定部１０７は、最大評価値を持つ配置候補位置の当該評価値が、地図の現在の表示スケールに応じた閾値以上であるか否かを判定する。ここで、配置候補位置の当該評価値が閾値以上であると、配置可能判定部１０７は、当該配置候補位置を、再配置する位置として決定する（ステップＳＴ２０９）。一方、配置候補位置の当該評価値が閾値未満であると、ステップＳＴ２０８−１の処理へ進む。

ステップＳＴ２０８−１では、配置可能判定部１０７が、当該ステップＳＴ２０８−１に処理が進んだ回数をカウントし、この処理回数が既定の終了回数以上になったか否かを判定する。このとき、処理回数が終了回数以上であれば、ステップＳＴ２１０において、配置可能判定部１０７が当該地図オブジェクトを描画対象から消去する。なお、終了回数は、予め決定しておく。

また、ステップＳＴ２０８−１で処理回数が終了回数未満であると、ステップＳＴ２０４ａの処理に戻る。
ステップＳＴ２０４ａにおいて、配置候補位置設定部１０５は、従前の移動可能領域の周辺に新たな移動可能領域を形成して、当該移動可能領域内に配置候補位置を再設定し、評価値設定部１０６及び配置可能判定部１０７が、ステップＳＴ２０５からステップＳＴ２０８までの処理を繰り返す。
なお、配置候補位置の再設定方法としては、従前の移動可能領域内に設定された配置候補位置のうち、基準点から見て評価値が大きい配置候補位置の方向に新たな移動可能領域を形成し、従前と同様の方法で新たな配置候補位置を設定してもよい。

図１４は、配置候補位置の再設定の一例を示す図であり、図１４（１）は、移動可能領域を格子状に区画し、その中心の格子点に基準点を配置し、その周辺の格子点に配置候補位置を設定した場合を示している。配置可能判定部１０７によって、図１４（１）の配置候補位置のうちからは、地図オブジェクトを再配置（描画）すべき位置がないと判断されると、処理がステップＳＴ２０４ａへ戻される。

図１４（２）に示す例では、配置候補位置設定部１０５が、図１４（１）に示す移動可能領域内の基準点から見て評価値が大きい配置候補位置の方向に新たな移動可能領域を形成し、図１４（１）と同様にして、当該移動可能領域を格子状に区画し、従前（１回目）の配置候補位置（ａ）〜（ｉ）以外の格子点上に新たな配置候補位置（ｊ）〜（ｙ）をそれぞれ設定している。
これにより、ステップＳＴ２０５からステップＳＴ２０８までの処理が、新たな配置候補位置（ｊ）〜（ｙ）（２回目の配置候補位置）に対してそれぞれ実行される。
ステップＳＴ２０８−１で所定の終了回数に達しない場合、以降も同様にして、新たな移動可能領域を形成し、当該移動可能領域内に新たに設定した配置候補位置に対して上記処理を実行する。

以上のように、この実施の形態２によれば、配置候補位置設定部１０５が、表示順が後のオブジェクトに固有に設けた基準点の周辺領域（移動可能領域）内に配置候補位置を設定し、配置可能判定部１０７によって当該移動可能領域内に設定した全ての配置候補位置が配置不可と判定されると、当該移動可能領域の周辺に新たな領域を形成し、当該新たな領域内に新たに配置候補位置を設定する。このようにすることで、再配置できる配置候補位置が無い場合に配置候補位置を増やして配置可能な場所を探すことができ、多くの地図オブジェクトを重ならない位置に再配置することができる。

この発明に係るオブジェクト再配置装置は、オブジェクトの配置位置を決定する回数を低減して、オブジェクトを再配置する位置を高速に求められるので、カーナビゲーションシステムの地図表示装置に好適である。

Claims (4)

1. 複数のオブジェクトを重なり合わない位置に再配置して表示するオブジェクト再配置装置であって、
   前記複数のオブジェクトを表示順に対応付けて記憶するデータベースと、
   前記データベースから取得されたオブジェクトに配置候補位置を設定する配置候補位置設定部と、
   前記オブジェクトを再配置する位置として先に配置されたオブジェクトと重なり合わない位置を決定するための指標である評価値を前記配置候補位置に設定する評価値設定部と、
   前記表示順が後のオブジェクトに設定された配置候補位置の中から、再配置する位置として先に配置されたオブジェクトと重なり合わないことを示す評価値が設定された配置候補位置を抽出して、前記表示順が後のオブジェクトを当該配置候補位置に配置可能か否かを判定する配置可能判定部と、
   前記オブジェクトを前記配置可能判定部で配置可能と判定された配置候補位置に再配置して描画する描画部とを備え、
   前記評価値設定部は、前記表示順で先に配置されたオブジェクトの位置、前記表示順で後に配置するオブジェクトに固有に設けた基準点と前記配置候補位置との距離、前記表示順の先後のオブジェクト間の重なりの有無、前記表示順の先後のオブジェクト間の重なり確率、前記表示順で後に配置するオブジェクトの前記配置候補位置を設定する所定の領域と前記表示順で先に配置したオブジェクトとの重なり確率を、少なくともパラメータに有する評価関数を用いて評価値を算出して、前記表示順で後のオブジェクトの前記配置候補位置に設定することを特徴とするオブジェクト再配置装置。
2. 複数のオブジェクトを重なり合わない位置に再配置して表示するオブジェクト再配置装置であって、
   前記複数のオブジェクトを表示順に対応付けて記憶するデータベースと、
   前記データベースから取得されたオブジェクトに配置候補位置を設定する配置候補位置設定部と、
   前記オブジェクトを再配置する位置として先に配置されたオブジェクトと重なり合わない位置を決定するための指標である評価値を前記配置候補位置に設定する評価値設定部と、
   前記表示順が後のオブジェクトに設定された配置候補位置の中から、再配置する位置として先に配置されたオブジェクトと重なり合わないことを示す評価値が設定された配置候補位置を抽出して、前記表示順が後のオブジェクトを当該配置候補位置に配置可能か否かを判定する配置可能判定部と、
   前記オブジェクトを前記配置可能判定部で配置可能と判定された配置候補位置に再配置して描画する描画部とを備え、
   前記配置可能判定部は、前記表示順が後のオブジェクトに設定された配置候補位置の中から、再配置する位置として最も適切であることを示す評価値が設定された配置候補位置を抽出すると、当該配置候補位置の前記評価値と表示スケールごとに定めた閾値との比較結果に応じて前記表示順が後のオブジェクトを当該配置候補位置に配置可能か否かを判定し、前記配置候補位置に配置不可と判定すると、当該配置候補位置が設定されたオブジェクトを描画対象から除外することを特徴とするオブジェクト再配置装置。
3. 前記配置候補位置設定部は、前記オブジェクトに固有に設けた基準点の周囲領域内を格子状に区画し、当該周囲領域内の格子点を配置候補位置として設定することを特徴とする請求項１または請求項２記載のオブジェクト再配置装置。
4. 前記配置候補位置設定部は、前記表示順が後のオブジェクトに固有に設けた基準点の周辺領域内に配置候補位置を設定し、前記配置可能判定部によって当該周辺領域内に設定した全ての配置候補位置が配置不可と判定されると、当該周辺領域の周辺に新たな領域を形成し、当該新たな領域内に新たに配置候補位置を設定することを特徴とする請求項１記載のオブジェクト再配置装置。

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