字符串配置描绘装置制造方法

字符串配置描绘装置制造方法
【专利摘要】本发明的字符串配置描绘装置具备：字符串数据存储部，存储包括字符串的数量、字符串所沿着的道路节点列以及字符串的配置候补点的字符串数据；字符串数据取得部，从字符串数据存储部取得字符串数据；处理对象字符串确定部，从所取得的字符串数据，确定处理对象的字符串；候补点取得部，从所取得的字符串数据，取得配置候补点；处理对象候补点确定部，从所取得的配置候补点中确定作为处理对象的配置候补点；字符串配置部，将字符串从配置候补点沿着道路节点列来配置；评价函数计算部，计算评价字符串的评价函数值；最小评价函数值保存部，保存计算出的评价函数值中的最小的评价函数值以及与该评价函数值对应的字符串的配置；以及字符串描绘部，描绘具有保存的配置的字符串。
【专利说明】字符串配置描绘装置

【技术领域】
[0001] 本发明涉及在地图上动态地配置道路名称等字符串的字符串配置描绘装置。

【背景技术】
[0002] 以往，已知具有从开始配置字符串的点（以下称为"字符串配置开始点"）沿着道 路线（以下称为"道路节点列"）配置道路名称等字符串的字符串配置功能的地图显示装 置。
[0003] 在该地图显示装置中，在字符串配置开始点不恰当的情况下，会引起如下等问 题：
[0004] (1)字符串彼此的重叠；
[0005] (2)字符的显示角度的变化所致的可读性的降低；
[0006] (3)字符串的密集所致的可读性的降低；
[0007] (4)由于显示范围的变化而使字符串的一部分缺失。
[0008] 因此，为了解决上述（1)以及（2)的问题，在非专利文献1中，公开了将字符串配 置开始点变更为可读性高的位置的技术。在该技术中，通过使由表示字符串彼此的重叠的 函数以及表示字符串所沿着的道路节点列的角度变化的函数构成的评价函数的值最小化， 从而求出最佳的字符串配置开始点。
[0009] 另外，为了解决上述（3)的问题，在专利文献1中，公开了根据显示范围的变化而 动态地变更字符串的位置的技术。
[0010] 专利文献1 :日本特开2005-77428号公报
[0011] 非专利文献 1 :Shawn Edmondson，"A General Cartographic Labeling Algorithm"， The International Journal for Geographic Information and Geovisualization, Volume 33, Number 4/ffinter 1996


【发明内容】

[0012] 如果使用非专利文献1所公开的技术，虽然能够解决上述⑴以及⑵的问题，但 无法避免上述（3)的问题、即字符串的密集所致的可读性降低。另外，在专利文献1所公开 的技术中，并非是考虑上述（1)?（3)的问题来决定字符串的配置位置，所以无法避免发生 这些问题。
[0013] 这样，虽然已知能够避免上述（1)?（4)的问题中的一部分问题的技术，但无法同 时避免⑴?⑷的所有问题。
[0014] 本发明是为了避免上述（1)?（4)的所有问题而完成的，其课题在于，提供一种不 仅考虑字符串的重叠、字符串所沿着的道路的角度变化，而且还考虑字符串的密集程度、字 符串与显示范围的关系而能够将字符串配置于最佳的位置的字符串配置描绘装置。
[0015] 本发明的字符串配置描绘装置具备：字符串数据存储部，存储包括字符串的数量、 字符串所沿着的道路节点列以及字符串的配置候补点的字符串数据；字符串数据取得部， 从字符串数据存储部取得字符串数据；处理对象字符串确定部，从由字符串数据取得部所 取得的字符串数据中，确定作为处理对象的字符串；候补点取得部，从由字符串数据取得部 所取得的字符串数据中，取得配置候补点；处理对象候补点确定部，从由候补点取得部所取 得的配置候补点中，确定作为处理对象的配置候补点；字符串配置部，将从处理对象字符串 确定部送来的字符串，从由处理对象候补点确定部送来的配置候补点起沿着从字符串数据 取得部送来的字符串数据中包含的道路节点列进行配置；评价函数计算部，计算对由字符 串配置部所配置的字符串进行评价的评价函数值；最小评价函数值保存部，保存由评价函 数计算部计算出的评价函数值中的最小的评价函数值以及与该评价函数值对应的字符串 的配置；以及字符串描绘部，描绘由最小评价函数值保存部所保存的配置的字符串。
[0016]根据本发明的字符串配置描绘装置，不仅考虑字符串的重叠、字符串所沿着的道 路的角度变化，而且还考虑字符串的密集程度、字符串与显示范围的关系，而能够将字符串 配置于最佳的位置。

【专利附图】

【附图说明】
[0017] 图1是示出本发明的实施方式1的字符串配置描绘装置的结构的框图。
[0018] 图2是示出本发明的实施方式1的字符串配置描绘装置的动作的流程图。
[0019]图3是示出在本发明的实施方式i的字符串配置描绘装置中使用的道路节点列、 配置候补点以及时刻t+α下的显示范围的关系的图。
[0020]图4是示出在本发明的实施方式1的字符串配置描绘装置中使用的时刻t下的显 示范围、道路节点列、以及字符串的关系的图。
[0021]图5是示出在本发明的实施方式1的字符串配置描绘装置中使用的时刻t+a下 的显示范围与字符串的关系的图。
[0022]图6是示出在本发明的实施方式1的字符串配置描绘装置中从配置候补点C(2) 沿着道路节点列来配置字符串的情形的图。
[0023]图7是示出在图2的步骤ST19中进行的评价函数处理的详细内容的流程图。 [0024]图8是示出本发明的实施方式1的字符串配置描绘装置中的字符串间隔函数值的 分布的例子的图。
[0025]图9是示出本发明的实施方式1的字符串配置描绘装置中的道路角度函数值的分 布的例子的图。
[0026]图10是示出本发明的实施方式1的字符串配置描绘装置中的显示范围函数值的 分布的例子的图。
[0027]图11是示出在本发明的实施方式丨的字符串配置描绘装置中从配置候补点c(3) 配置了字符串的例子的图。
[0028]图I2是不出在本发明的实施方式丨的字符串配置描绘装置中从配置候补点C( 4) 配置了字符串的例子的图。
[0029]图I3是不出在本发明的实施方式1的字符串配置描绘装置中从配置候补点C( 5) 配置了字符串的例子的图。
[0030]图14是示出在本发明的实施方式丨的字符串配置描绘装置中从各配置候补点配 置了的字符串和评价函数值的对应的图。
[0031]图15是用于说明将一般的字符串配置描绘装置具有的道路名称等字符串从字符 串配置开始点沿着道路线进行配置的功能的图。
[0032]图16是用于说明在一般的字符串配置描绘装置中发生的字符串彼此的重叠的 图。
[0033]图17是用于说明在一般的字符串配置描绘装置中发生的字符的显示角度的变化 所致的可读性的降低的图。
[0034]图18是用于说明在一般的字符串配置描绘装置中发生的字符串的密集所致的可 读性的降低的图。
[0035] 图19是用于说明由于在一般的字符串配置描绘装置中发生的显示范围的变化而 使字符串的一部分缺失的情形的图。
[0036]图20是用于说明在非专利文献1中所公开的表示字符串彼此的重叠的函数的图。 [0037] 图21是用于说明在非专利文献1中所公开的表示字符串所沿着的道路节点列的 角度变化的函数的图。
[0038]图22是示出使用在专利文献1中所公开的技术来变更字符串的配置位置的例子 的图。
[0039](符号说明）
[0040] 11 :字符串数据存储部；12 :字符串数据取得部；13 :显示范围数据存储部；14 :处 理对象字符串确定部；I5 :候补点取得部；16 :处理对象候补点确定部；17 :字符串配置部； 1S :评价函数计算部；19 :最小评价函数值保存部；20 :字符串描绘部；21 :最小评价函数值 数据存储部；22 :字符串配置数据存储部；23 :字符串间隔函数计算部；24 :道路角度函数 计算部；25 :显示范围函数计算部；26 :评价函数值更新部。

【具体实施方式】
[0041] 以下，一边参照附图，一边详细说明本发明的实施方式。
[0042] 实施方式1.
[0043] 图1是示出本发明的实施方式1的字符串配置描绘装置的结构的框图。该字符串 配置描绘装置具备字符串数据存储部11、字符串数据取得部12、显示范围数据存储部13、 处理对象字符串确定部14、候补点取得部15、处理对象候补点确定部16、字符串配置部17、 评价函数计算部18、最小评价函数值保存部19、字符串描绘部20、最小评价函数值数据存 储部21以及字符串配置数据存储部22。
[0044]字符串数据存储部11存储字符串数据。字符串数据包括字符串的数量、各字符串 的字符数、各字符的横宽以及纵宽、字符串所沿着的道路节点列、以及各字符串的配置候补 点。
[0045]字符串数据取得部12从字符串数据存储部U取得字符串数据。由该字符串数据 取得部12所取得的字符串数据被送到处理对象字符串确定部14、候补点取得部15以及字 符串配置部17。
[0046]显示范围数据存储部13将显示字符串的范围作为显示范围数据来存储。由处理 对象字符串确定部14以及构成评价函数计算部1S的显示范围函数计算部25 (详细后述）， 读出在该显示范围数据存储部13中存储着的显示范围数据。
[0047] 处理对象字符串确定部14根据从字符串数据取得部12送来的字符串数据中的字 符串与通过从显示范围数据存储部I 3读出了的显示范围数据来表示的显示范围的关系， 选择并确定需要变更配置位置的字符串。将由该处理对象字符串确定部14所确定的字符 串作为处理对象字符串而送到候补点取得部I 5以及字符串配置部17。通过由该处理对象 字符串确定部14选择字符串，能够减轻处理负荷。
[0048] 候补点取得部I5从由字符串数据取得部I2送来的字符串数据中所包含的配置候 补点中，取得从处理对象字符串确定部14送来的处理对象字符串（成为配置位置的变更处 理的对象的字符串）的配置候补点。由该候补点取得部15所取得的配置候补点被送到处 理对象候补点确定部16。
[0049] 处理对象候补点确定部16从由候补点取得部15送来的配置候补点中，选择并确 定作为处理对象的配置候补点、具体而言是显示范围内包含的配置候补点。由该处理对象 候补点确定部16所确定的配置候补点被送到字符串配置部17。通过由该处理对象候补点 确定部16选择配置候补点，能够减轻处理负荷。
[0050] 字符串配置部17将从处理对象字符串确定部14送来的处理对象字符串，从由处 理对象候补点确定部16送来的配置候补点，沿着从字符串数据取得部12送来的字符串数 据中包含的道路节点列进行配置。由该字符串配置部17配置了的字符串被送到评价函数 计算部18。
[0051] 评价函数计算部18计算用于对从字符串配置部17送来的配置了的字符串的可读 性进行评价的评价函数。由该评价函数计算部18计算出的评价函数被送到最小评价函数 值保存部19。
[0052] 此处，更详细地说明评价函数计算部18。评价函数计算部18具备字符串间隔函数 计算部23、道路角度函数计算部24、显示范围函数计算部2 5以及评价函数值更新部26。
[0053] 字符串间隔函数计算部23根据从字符串配置部Π 送来的字符串彼此的间隔，计 算评价字符串的可读性的函数值（以下称为"字符串间隔函数值"）。由该字符串间隔函数 计算部23计算出的字符串间隔函数值被送到评价函数值更新部26。
[0054] 道路角度函数计算部24计算对配置从字符串配置部I7送来的字符串的道路的角 度变化进行评价的函数值（以下称为"道路角度函数值")。由该道路角度函数计算部 24计 算出的道路角度函数值被送到评价函数值更新部26。
[0055] 显示范围函数计算部25计算对通过从显示范围数据存储部13读出了的显示范围 数据来表示的显示范围、与从字符串配置部I7送来的字符串的关系进行评价的函数值（以 下称为"显示范围函数值"）。由该显示范围函数计算部 25计算出的显示范围函数值被送 到评价函数值更新部26。 ^
[0056] 评价函数值更新部26根据从字符串间隔函数计算部23送来的字符串间隔函数 值、从道路角度函数计算部24送来的道路角度函数值以及从显示范围函数计算部 25送来 的显示范围函数值，更新评价函数值。由该评价函数值更新部26更新了的评价函数值被送 到最小评价函数值保存部^
[0057] 最小评价函数值保存部19将从评价函数计算部18送来的评价函数值中的最小的 评价函数值保存到最小评价函数值数据存储部21。具体而言，最小评价函数值保存部 19保 存由字符串间隔函数计算部23计算出的字符串间隔函数值之中的、能够避免字符串彼此 的重叠来提高字符串的可读性的字符串间隔函数值，保存由道路角度函数计算部24计算 出的道路角度函数^之中的、避免向不平坦的道路配置字符串那样的最小的道路角度函数 值，而且，保存由显不m围函数计算部2δ计算出的显示范围函数值之中的、避免向显示范 围外配置子付串那样的显不犯围函数值。另外，最小评价函数值保存部w将与最小评价函 数值数据存储部 2i中保存了的评价函数值对应的字符串的配置、即计算出最小的评价函 数值时的字符串的配置保存到字符串配置数据存储部22。
[0058]字符串描绘部20在最小评价函数值保存部19保存了评价函数值以及字符串的配 置的情况下，从字符串配置数据存储部22读出字符串并进行描绘。
[0059]接下来，说明如上述那样构成的实施方式1的字符串配置描绘装置的动作。图2 是示出字符串配置描绘装置的动作的流程图。另外，能够每隔规定时间间隔或者针对每个 帧，进行该图2所示的处理，但此处设为按照一定时间 α的间隔来进行该图2所示的处理 将上次进行了处理的时刻设为t。
[0060]以下，字符串数据包括字符串"GOOD"以及字符串"NEED",各字符的横宽以及纵宽 分别设为10以及20,字符串"GOOD"所沿着的道路节点列设为P(1) == (1〇〇，-2〇)、p(2)= (100，125)、P(3) = (220，125)，字符串 "NEED"所沿着的道路节点列设为 P(4) = (〇,75)、 P (5) = (200,75)。 '
[0061]另外，将评价函数计算用的参数ROAD-ANGLE-COVARIANCE (以下简称为"RC"）设为 下述⑴式，将LABEL_0VERLAP-COVARIANCE (以下简称为"LC"）设为下述⑵式，将R0AD ANGLE一SCALE (以下简称为"RS"）设为"1"，将 LABEL一OVERLAP一SCALE (以下简称为"ls"）设 为"1"，将 DISPLAY_AREA_SCALE (以下简称为"DS"）设为"4"，将 DISPLAY_AREA_FUNCTI〇N SCALE (以下简称为"DFS"）设为"0. 1"。 ~ 一
[0062] mMD AMGLE COVMlAmM^\m 0)... u) - - saj
[0063] LABEL ?ΨΕ?ΑΡ C0￥ARMNCE 發)…C S) ~ -- 5〇j
[0064]另外，将时刻 t 下的显示范围设为 Rt(l) = (〇,-20)、Rt(2) = (200,-20)、Rt(3) =(200,180)、Rt (4) = (0,180)，将从时刻t起经过了一定时间α的时刻t+a下的显示 范围设为 Rt+a ⑴=(〇,〇)、Rt+a ⑵=(200,0)、Rt+a (3) = (200,200)、Rt+a ⑷= (0,200)。
[0065]另外，将字符串"GOOD"的配置候补点设为C(l) = (100，-20)、C⑵=(1〇0,60)、 C(3) = (100，115)、C(4) = (120，125)、C(5) = (180，125)。 '
[0066] 另夕卜，时刻t下的字符串"GOOD"的配置成为Lt (1) = (1〇〇, -20)、Lt (2)= (100,-10)、Lt (3) = (1〇〇, ο)、Lt ⑷=(100,10)。Lt (1)、Lt (2)、Lt ⑶以及 Lt ⑷分别 表示构成字符串"GOOD"的字符"0"、"0"、"0"以及"〇"的左下坐标，沿着道路配置有字符
[0067] 同样地，时刻t下的字符串"NEED"的配置成为Lt(5) = (80,75)、Lt(6) = (9〇，° 75)、Lt(7) = (l〇〇,75)、Lt(8) = (110,75)。Lt(5)、Lt(6)、Lt(7)以及 Lt(8)分别表示丰勾 成字符串"NEED"的字符"N"、"E"、"E"以及"D"的左下坐标，沿着道路配置有字符。
[0068]图3表示道路节点列P(l)?P(3)、字符串"G00D"的配置候补点c⑴?c (5)、以及 时刻t+ct下的显示范围的关系。另外，图4示出时刻t下的显示范围、道路节点列P(l)? P (3)、以及字符串"GOOD"的关系。
[0069] 在该字符串配置描绘装置中，在成为时刻t+α的定时（timing),开始图2的 流程图所示的处理。时刻t下的显示范围Rt⑴?Rt⑷在时刻t+α变化为显示范围 Rt+a⑴?Rt+a⑷。图5示出时刻t+a下的显示范围Rt+a⑴?Rt+a⑷与字符串 的关系。另外，图5中的字符串的配置位置是执行图2的流程图所示的处理之前的位置。
[0070] 如果开始了处理，则首先取得字符串数据（步骤ST11)。即，字符串数据取得部12 从字符串数据存储部11取得字符串数据。在该情况下，取得字符串"GOOD "、字符串"NEED"、 与这些字符串配置有关的配置候补点、以及道路节点列。该取得的字符串数据被送到处理 对象字符串确定部14、候补点取得部15以及字符串配置部17。
[0071] 接下来，进行处理对象字符串的确定（步骤ST12)。即，处理对象字符串确定部14 根据从字符串数据取得部12送来的字符串数据中的字符串、与通过从显示范围数据存储 部13读出了的显示范围数据来表示的显示范围的关系，确定需要变更配置位置的字符串。 具体而言，处理对象字符串确定部14确定满足以下的条件的字符串。
[0072]〈条件1>虽然在时刻t不能配置，但成为时刻t+a时能够配置在显示范围内的字 符串
[0073]〈条件2> -部分或者全部成为显示范围外的字符串
[0074] 在图5所示的例子的情况下，在字符串"GOOD"和"NEED"之中，仅字符串"GOOD" 符合上述条件。即，关于字符串"GOOD"，在时刻t+a，第1个字符和第2个字符成为显示范 围外，所以符合条件2。
[0075] 如果确定了处理对象字符串，则接下来，将步骤ST13与步骤ST24之间的处理反复 执行与处理对象字符串数相当的次数，变更所确定的字符串的配置位置。
[0076] 在该反复处理中，首先，取得配置候补点（步骤ST14)。即，候补点取得部15从在步 骤ST11中由字符串数据取得部12所取得的字符串数据中包含的配置候补点中，取得从处 理对象字符串确定部14送来的处理对象字符串（成为配置位置的变更处理的对象的字符 串）的配置候补点。在图5所示的例子的情况下，取得字符串"GOOD"的配置候补点C(l)? C(5)(参照图3)。
[0077] 接下来，确定处理对象候补点（步骤ST15)。即，处理对象候补点确定部16从由候 补点取得部15送来的配置候补点中确定配置候补点，将该确定的配置候补点送到字符串 配置部17。具体而言，能够通过判定是否满足以下的条件3,来确定上述配置候补点。
[0078]〈条件3>在显示范围内包含的配置候补点（还能够使用比显示范围大的范围） [0079] 另外，在该实施方式1中，以进行确定显示范围内的配置候补点的处理来进行说 明，但还能够如上述条件3的括弧内所示，在比显示范围更大的范围内，确定处理对象字符 串的配置候补点。
[0080] 在图5所示的例子的情况下，字符串"GOOD"的配置候补点C(l)?c(5)中的C(l) 成为显示范围外，所以处理对象字符串的配置候补点成为C(2)?C(5)。
[0081] 接下来，最小评价函数值被设定为最大值（MAX)(步骤ST16)。即，评价函数计算部 18将以下计算的最小评价函数值初始化为最大值。之后，将步骤ST17与步骤ST23之间的 处理反复执行与作为处理对象的候补点（处理候补点）的数量相当的次数，进行处理对象 字符串的每个配置候补点的处理。
[0082]具体而言，首先进行字符串的配置（步骤ST18)。即，字符串配置部17将从处理对 象字符串确定部14送来的处理对象的字符串，从由处理对象候补点确定部16送来的配置 候补点，沿着从字符串数据取得部12送来的字符串数据中包含的道路节点列进行配置。在 上述例子的情况下，首先，从配置候补点C(2)沿着道路节点列来配置字符串。图6示出其 情形。字符"6"、"0"、"〇"以及"〇"的中心坐标分别是（110,65)、（11〇,75)、（110,85)以及 (110,95)。
[0083] 接下来，进行评价函数计算（步骤ST19)。即，评价函数计算部18计算评价函数。 (3)式示出评价函数。在字符串间隔函数计算部23、道路角度函数计算部24以及显示范围 函数计算部25中分别计算出（3)式中的字符串间隔函数值、道路角度函数值以及显示范围 函数值并送到评价函数值更新部26。此处，字符串间隔函数值是表示字符串彼此的重叠程 度的值。另外，道路角度函数值是表示字符串所沿着的道路的角度变化的值。另外，显示范 围函数值是表示字符串与显示范围的关系的值。
[0084] 评价函数值更新部26将从字符串间隔函数计算部23、道路角度函数计算部24以 及显示范围函数计算部25分别送来的字符串间隔函数值、道路角度函数值以及显示范围 函数值进行相加，最终计算出用（3)式表示的评价函数值F。
[0085]

【权利要求】
1. 一种字符串配置描绘装置，其特征在于，具备： 字符串数据存储部，存储包括字符串的数量、字符串所沿着的道路节点列以及字符串 的配置候补点的字符串数据； 字符串数据取得部，从所述字符串数据存储部取得字符串数据； 处理对象字符串确定部，从由所述字符串数据取得部所取得的字符串数据中，确定作 为处理对象的字符串； 候补点取得部，从由所述字符串数据取得部所取得的字符串数据中，取得配置候补 占. 处理对象候补点确定部，从由所述候补点取得部所取得的配置候补点中，确定作为处 理对象的配置候补点； 字符串配置部，将从所述处理对象字符串确定部送来的字符串，从由所述处理对象候 补点确定部送来的配置候补点起沿着从所述字符串数据取得部送来的字符串数据中包含 的道路节点列进行配置； 评价函数计算部，计算根据对由所述字符串配置部所配置的字符串彼此的间隔，计算 对字符串的可读性进行评价的评价函数值； 最小评价函数值保存部，保存由所述评价函数计算部计算出的评价函数值中的最小的 评价函数值以及与该评价函数值对应的字符串的配置；以及 字符串描绘部，描绘由所述最小评价函数值保存部所保存的配置的字符串。
2. 根据权利要求1所述的字符串配置描绘装置，其特征在于， 评价函数计算部具备： 字符串间隔函数计算部，根据从字符串配置部送来的字符串彼此的间隔，计算对字符 串的可读性进行评价的字符串间隔函数值； 道路角度函数计算部，计算对从所述字符串配置部送来的字符串所沿着的道路的角度 变化进行评价的道路角度函数值； 显示范围函数计算部，计算对从所述字符串配置部送来的字符串与显示范围的关系进 行评价的显示范围函数值；以及 评价函数值更新部，根据来自所述字符串间隔函数计算部的字符串间隔函数值、来自 所述道路角度函数计算部的道路角度函数值以及来自所述显示范围函数计算部的显示范 围函数值，更新评价函数值。
3. 根据权利要求2所述的字符串配置描绘装置，其特征在于， 在最小评价函数值保存部中， 保存由字符串间隔函数计算部计算出的字符串间隔函数值中的、避免字符串彼此的重 置来提1?字符串的可读性的最小的字符串间隔函数值， 保存由道路角度函数计算部计算出的道路角度函数值中的、避免向不平坦的道路配置 字符串的最小的道路角度函数值， 保存由显示范围函数计算部计算出的显示范围函数值中的、避免向显示范围外配置字 符串的显示范围函数值。
4. 根据权利要求1所述的字符串配置描绘装置，其特征在于， 处理对象字符串确定部从由字符串数据取得部所取得的字符串数据中，选择变更配置 位置的字符串。
5. 根据权利要求1所述的字符串配置描绘装置，其特征在于， 处理对象候补点确定部从由候补点取得部所取得的配置候补点中，将包含在显示范围 内的配置候补点选择为处理对象。
6. 根据权利要求1所述的字符串配置描绘装置，其特征在于， 字符串配置部使字符串移动到显示范围的中心来进行配置。
【文档编号】G09B29/00GK104272368SQ201280072782
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2012年6月14日 优先权日:2012年6月14日
【发明者】宫本健 申请人:三菱电机株式会社