(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
図形データを保持する図形データベースから、基本範囲内の図形データを抽出し、第１のワークファイルに展開する第１の展開手段と、
前記図形データを画面上に表示する第１の表示手段と、
前記第１の表示手段によって表示された前記図形データにおいて、任意の方向の矩形状の第１範囲を指定する指定手段と、
前記第１のワークファイルから前記第１範囲の図形データを取り出して、第２のワークファイルに展開する第２の展開手段と、
前記第２のワークファイルに展開されたデータを基に表示を行う第２の表示手段と、
を具備し、
前記指定手段は、前記第１の表示手段によって表示された図形データにおいて、起点及び終点を指定し、前記起点及び前記終点を結ぶ基本線を、前記第１範囲の水平方向の中心線とすることを特徴とする図形データの表示装置。
【請求項２】
前記第２の展開手段は、前記第１範囲に外接し、前記基本範囲の各辺に平行な辺で囲まれる矩形状の第２範囲の中の図形データを抽出し、前記基本線と前記基本範囲の底辺とがなす角度だけ回転させた座標系において図形データを求め、第２のワークファイルに展開することを特徴とする請求項１記載の図形データの表示装置。
【請求項３】
前記第２の表示手段は、前記第１範囲の図形データを、前記基本線に垂直な方向に平行移動させて表示することを特徴とする請求項１記載の図形データの表示装置。
【請求項４】
前記第１の表示手段、前記第２の表示手段によって表示される表示範囲を決定するデータを記憶する記憶手段を更に具備することを特徴とする請求項１記載の図形データの表示装置。
【請求項５】
前記第２の表示手段は、前記第２範囲の内部で指定された第１指定範囲の図形データを表示する請求項1記載の図形データの表示装置。
【請求項６】
前記第２の表示手段は、前記第１指定範囲同じ下端線を有し、前記第１指定範囲とは縦横比の異なる第２指定範囲の図形データを表示することを特徴とする請求項５記載の図形データの表示装置。
【請求項７】
前記第２の表示手段は、前記第１範囲において、新たに指定された２点を結ぶ線を下端線とし、画面と同じ縦横比を有する第３指定範囲の図形データを表示することを特徴とする請求項１記載の図形データの表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、道路地図マッピングシステムなどの図形データベースの、一部範囲を選択してディスプレイに表示させる図形データの表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、道路地図マッピングシステムなどの図形データベースにおいては、細部を調べたり図形データを修正したりするなどの目的で、所定の領域を拡大してディスプレイなどに表示する必要が生じる。
【０００３】
所定の領域を拡大するには、まず所定の矩形のメッシュ範囲（基本範囲）毎に図形データを呼び出して表示画面に表示し、表示画面内でユーザーが任意の範囲を指定するなどして、指定された範囲の図形データを拡大して必要な詳細図形データを表示画面に表示させていた。
【０００４】
メッシュの水平方向と同一の水平軸を有する矩形範囲を拡大して表示画面に表示させ、一度指定した矩形範囲を表示させる方法については、本願出願人による「表示画面切替装置（特開平７−２００７８９）」が出願されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、メッシュの水平方向に対して任意の傾きを有する矩形範囲を指定して表示し、かつ、表示範囲を変更した場合に以前の段階で指定された範囲を記憶させておいて再度表示させることはできなかった。したがって、同じ範囲を表示しようとする場合には、オペレータが、過去に出図された図面や記憶を便りにして範囲を再度指定しなくてはならず、オペレータの負担が重い上に、範囲の再現が不正確となってしまうという問題があった。
【０００６】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、簡単な方法で任意の傾きを有する任意の矩形範囲を指定し、矩形範囲を表示させるために必要なパラメータを記憶装置に保存して、一旦指定した範囲を、その後の任意の時に容易に呼び出すことのできる図形データの表示装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するために本発明は、図形データを保持する図形データベースから、基本範囲内の図形データを抽出し、第１のワークファイルに展開する第１の展開手段と、前記図形データを画面上に表示する第１の表示手段と、前記第１の表示手段によって表示された前記図形データにおいて、任意の方向の矩形状の第１範囲を指定する指定手段と、前記第１のワークファイルから前記第１範囲の図形データを取り出して、第２のワークファイルに展開する第２の展開手段と、前記第２のワークファイルに展開されたデータを基に表示を行う第２の表示手段と、を具備し、前記指定手段は、前記第１の表示手段によって表示された図形データにおいて、起点及び終点を指定し、前記起点及び前記終点を結ぶ基本線を、前記第１範囲の水平方向の中心線とすることを特徴とする図形データの表示装置である。
ここで、第２の展開手段は、前記第１範囲に外接し、前記基本範囲の各辺に平行な辺で囲まれる矩形状の第２範囲の中の図形データを抽出し、前記基本線と前記基本範囲の底辺とがなす角度だけ回転させた座標系において図形データを求め、第２のワークファイルに展開する。
また、第２の表示手段は、第１範囲の図形データを、前記基本線に垂直な方向に平行移動させて表示する。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて、本発明の実施の形態について詳細に説明する。図１は、本発明の１実施の形態に用いられる表示画面選択装置１の機器構成例を示す図である。図１において、２はホストコンピュータ、３は内部記憶装置、４は地図データベース、５はアプリケーションプログラム、７はワーク領域、９はディスプレイ、１１はデジタイザ（またはタブレット等）、１３ａはスタイラスペン、カーソル等の指示具、１３ｂはマウス等の指示具、１５はデータ入力、コマンド入力、ディスプレイ９の表示カーソル移動等に用いるキーボード、１７はプリンタ（インクジェットプリンタ、レーザープリンタまたは静電プロッタ等）である。ワーク領域７には、第１のワークファイル２１、第２のワークファイル２３などが用意される。
【０００９】
ホストコンピュータ２は外部記憶装置等に記憶されたアプリケーションプログラム５に従って各種処理を行う。地図データベース４の内容は、オペレータの操作によってディスプレイ９に表示される。また、指示具１３ｂを動かすと、この動きにつれてディスプレイ９上でカーソルが動き、指示具１３ｂをクリックすることにより、ディスプレイ９上の地図の点あるいは線分等を指定したり、表示されたメニュー等から次の作業内容を選択することができる。また、オペレータが、デジタイザ１１上に貼ったメニューシートなどの上で指示具１３ａをクリックすることにより、作業内容を選択することもできる。
【００１０】
外部記憶装置に記憶された地図データベース４は、道路データ、建物データ、ガス管データなどのデータの種類毎に、それぞれ別々のレイヤとして構成され検索用のレイヤ番号が付されている。また、地図データベース４は、所定の大きさの矩形範囲で区切られたメッシュの集合からなる。各メッシュには、検索用のメッシュ番号が付されている。
【００１１】
オペレータはアプリケーションプログラム５を用いて、作業に必要なデータを内部記憶装置３内等に設けたワーク領域７などに格納することができる。ワーク領域７には、第１のワークファイル２１、第２のワークファイル２３などが設けられる。オペレータの指定した範囲の図形を再度呼び出すためのデータ保存テーブル１０１（図１０）は一時的には内部記憶装置３内に格納されるが、長期保存する場合には外部記憶装置に格納される。
【００１２】
図２は、本実施の形態におけるメッシュ範囲（請求項の「基本範囲」）４１、第１ウィンドゥ（第１指定範囲）４３、第２ウィンドゥ（第２指定範囲）４４、第３ウィンドゥ（第３指定範囲）４５を示す図である。図２では、ディスプレイ９全体に選択されたメッシュ範囲４１の、道路データからなるレイヤが選択され、表示された状態を示している。
【００１３】
本実施の形態ではメッシュの縦横比ａがディスプレイ９の縦横比と同じでありディスプレイ９全体にメッシュ全体のデータが入る場合について説明する。また、ディスプレイ９に表示されたメッシュ範囲４１内で、第１ウィンドゥ４３を指定してディスプレイ９の表示内容を変更し、続いて第２ウィンドゥ４４、第３ウィンドゥ４５を指定するものとする。
【００１４】
ディスプレイ９に表示されるメッシュ範囲４１を構成する４隅の点の座標は、地図データベース４内に絶対座標で保管されている。メッシュ範囲４１の、Ｘ軸方向の長さをＬ、縦横比をａとすると、Ｙ軸方向の長さはａＬとなる。左下の原点の点Ａ１の座標をＡ１（ＸＡ，ＹＡ）とすると、残る３隅の点の座標は、それぞれ、Ｂ１（ＸＡ＋Ｌ，ＹＡ）、Ｃ１（ＸＡ，ＹＡ＋ａＬ）、Ｄ１（ＸＡ＋Ｌ，ＹＡ＋ａＬ）である。この４点の座標で囲まれるメッシュは、直交座標の場合には矩形となりディスプレイ９の表示領域の４辺に合わせて表示される。
【００１５】
図３および図４は、表示画面選択装置１の機能を説明するフローチャートである。まず、オペレータはアプリケーションプログラム５により、図５の基本選択メニューの１例に示す図のような内容をディスプレイ９に表示させる。次に指示具１３ｂなどを用いて、地図データベース４から、対象とするレイヤ番号を指定し、メッシュ範囲４１を指定する（ステップ３０１）。メッシュ範囲４１は、メッシュ番号あるいは住所などを指定して選択する。またレイヤ番号は、本実施の形態では、道路地図データを構成するレイヤ番号を指定するものとする。
【００１６】
次に地図データベース４から、指定されたメッシュおよびレイヤについての地図データを抽出し、第１のワークファイル２１に格納する（ステップ３０２）。ホストコンピュータ２は、第１のワークファイル２１に格納された地図データを画面に表示する（ステップ３０３）。この段階で、オペレータは操作を終了するか否かを決定する（ステップ３０４）。ステップ３０４で操作を終了しない場合は、ディスプレイ９内の任意の範囲を指定して拡大表示させることができる。
【００１７】
図６は、起点５１および終点５３を示す図である。オペレータは、例えば目的とする道路などの現在地点を起点５１、中間目的地点を終点５３などとして指示具１３ｂなどで指定する（ステップ３０５）。後に説明するように、起点５１と終点５３とを結ぶ線を、表示しようとする範囲の水平方向の中心線５７とすると、ディスプレイ９の縦横比ａからディスプレイ９に表示できる縦横比がａの矩形である第１最大範囲（請求項の「第１範囲」）５９は、４点Ｓ、Ｔ、Ｑ、Ｒで囲まれた範囲となる。
【００１８】
ホストコンピュータ２は、起点５１から終点５３までの基本ベクトル５５の大きさと角度θを算出する（ステップ３０６）。起点５１および終点５３の座標をそれぞれ（ｘ１，ｙ１）および（ｘ２，ｙ２）とすると、角度θは次式で計算される。
θ  ＝  ｔａｎ−１［（ｙ２−ｙ１）／（ｘ２−ｘ１）］
【００１９】
次に起点５１と終点５３とを結ぶ線を水平方向の中心線５７とし、第１最大範囲（請求項の第１範囲）５９を算出する（ステップ３０７）。第１最大範囲５９の底辺の両端Ｓ、Ｔの座標を（ＸＳ，ＹＳ）および（ＸＴ，ＹＴ）、頂辺の両端Ｑ、Ｒの座標を（ＸＱ，ＹＱ）、（ＸＲ，ＹＲ）とする。このとき、起点５１の座標を（ＸＯ，ＹＯ）、終点５３の座標を（ＸＰ，ＹＰ）とすると、底辺の両端の座標Ｓ（ＸＳ，ＹＳ）およびＴ（ＸＴ，ＹＴ）は、次の方程式の解として求められる。
【００２０】
すなわち、
ＸＳ  ＝  ａ（ＹＴ−ＹＳ）／２  ＋  Ｘ０
ＹＳ  ＝  ａ（ＸＴ−ＸＳ）／２  ＋  Ｙ０
ＸＴ  ＝  ａ（ＹＴ−ＹＳ）／２  ＋  ＸＰ
ＹＴ  ＝  ａ（ＸＴ−ＸＳ）／２  ＋  ＹＰ
【００２１】
図７は、外接矩形（請求項の第２範囲）６１を示す図である。第１のワークファイル２１から、第１最大範囲５９に外接し、メッシュ範囲４１の各辺に平行な辺で囲まれる外接矩形６１の範囲を求める。この４隅の点Ａ２、Ｂ２、Ｃ２、Ｄ２で囲まれた外接矩形６１内の図形データを抽出し、第２のワークファイル２３に展開する（ステップ３０８）。左下の点Ａ２の座標を（Ｘｍｉｎ，Ｙｍｉｎ）、右上の点Ｄ２の座標を（Ｘｍａｘ，Ｙｍａｘ）とすると、Ｘｍｉｎは、ＸＱ、ＸＲ、ＸＳ、ＸＴの最小値、ＸｍａｘはＸＱ、ＸＲ、ＸＳ、ＸＴの最大値、Ｙｍｉｎは、ＹＱ、ＹＲ、ＹＳ、ＹＴの最小値、ＹｍａｘはＹＱ、ＹＲ、ＹＳ、ＹＴの最大値となる。
【００２２】
図８は、Ｘ軸とＹ軸の回転を示す図である。Ｘ軸とＹ軸とを、それぞれ角度θだけ回転する。回転後のＸ軸をＸＸ軸、回転後のＹ軸をＹＹ軸とし、ＸＸ軸とＹＹ軸からなる座標系についての外接矩形６１内の図形データの座標を求める。すなわち、第２のワークファイル２３のデータを、第１のワークファイル２１のメッシュの左下の点Ａ１を中心として、Ａ１とＢ１とを結ぶメッシュ底辺７１が、基本ベクトル５５に平行になるように回転し、回転後のデータを元の第２のワークファイル２３のデータと置換する（ステップ３０９）。
【００２３】
回転前の一般座標（Ｘ，Ｙ）の回転後の座標を（Ｘ１，Ｙ１）とすると、Ｘ１およびＹ１は、それぞれ次式で求められる。
Ｘ１＝（Ｘ−ＸＡ）ｃｏｓθ＋（Ｙ−ＹＡ）ｓｉｎθ＋ＸＡ
Ｙ１＝−（Ｘ−ＸＡ）ｓｉｎθ＋（Ｙ−ＹＡ）ｃｏｓθ＋ＹＡ
【００２４】
したがって、第１最大範囲５９の底辺の２点である点Ｓ（ＸＳ，ＹＳ）、および点Ｔ（ＸＴ，ＹＴ）の回転後の座標を（ＸＳ１，ＹＳ１）および（ＸＴ１，ＹＴ１）とすると、ＸＳ１、ＹＳ１、ＸＴ１、ＹＴ１は、それぞれ次式で求められる。
ＸＳ１＝（ＸＳ−ＸＡ）ｃｏｓθ＋（ＹＳ−ＹＡ）ｓｉｎθ＋ＸＡ
ＹＳ１＝−（ＸＳ−ＸＡ）ｓｉｎθ＋（ＹＳ−ＹＡ）ｃｏｓθ＋ＹＡ
ＸＴ１＝（ＸＴ−ＸＡ）ｃｏｓθ＋（ＹＴ−ＹＡ）ｓｉｎθ＋ＸＡ
ＹＴ１＝−（ＸＴ−ＸＡ）ｓｉｎθ＋（ＹＴ−ＹＡ）ｃｏｓθ＋ＹＡ
【００２５】
次に、第２のワークファイル２３内にある回転後のデータのうち、４点Ｓ、Ｔ、Ｑ、Ｒに囲まれた第１最大範囲５９内の図形データをディスプレイ９に表示する。表示された図形データはディスプレイ９の画面内で基本ベクトル５５と垂直な方向に容易に平行移動させてみることができる（ステップ３１０）。
【００２６】
図９は、第１ウィンドゥ４３を示す図である。ディスプレイ９に表示された第１最大範囲５９内で必要な箇所のみを、４点Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈで構成される第１ウィンドゥ４３で囲む。このとき、オペレータは４点のうち左下の１点Ｅのみを指示具１３ｂなどで指定すればよい。ここでは例えば点ＥをＸ軸と線分ＳＱとの交点に指定するものとする。
【００２７】
このとき、点Ｅの座標を（Ｘ１Ｅ，Ｙ１Ｅ）とし、移動前の任意の点の座標を（Ｘ１、Ｙ１）とすると、平行移動後の座標（Ｘ２，Ｙ２）は次式で表わされる。
Ｘ２＝Ｘ１＋Ｘ１Ｅ
Ｙ２＝Ｙ１＋Ｙ１Ｅ
【００２８】
点Ｅと点Ｆとを結ぶ下端線のベクトルは基本ベクトルと同じとする。また、上端線の位置は、水平方向の中心線５７について下端線と対称な位置に自動的に設定される。ホストコンピュータ２は、第１ウィンドゥ４３で囲まれた範囲内の図形データをディスプレイ９に表示する（ステップ３１１）。
【００２９】
次に、オペレータがウィンドゥの範囲を決定するデータを保存するか否かを決定する（ステップ３１２）。図１０は、データ保存テーブル１０１を示す図である。例えば、第１ウィンドゥ４３の範囲を決定するデータを保存することを選択した場合には、第１ウィンドゥ４３の下端線ＥＦに相当する基本ベクトル５５の起点５１と終点５３との、座標値データと、表示ウィンドゥパラメータ１０３を、保存ワークファイル番号１０５を記憶装置に格納する（ステップ３１３）。
【００３０】
ここで、表示ウィンドゥパラメータ１０３は、計算により求められた第１ウィンドゥ４３の縦横比ｂである。第１ウィンドゥ４３の保存ワークファイル番号１０５は、図１０ではＷ２となっている。なお、Ｗ１はメッシュ範囲４１の全体をウィンドゥとしてデータ保存する場合の保存ワークファイル番号１０５である。
【００３１】
ステップ３１２でウィンドゥの範囲を保存しないことを選択した場合、およびステップ３１３が完了した場合には、オペレータは別のウィンドゥの範囲を指定するか否かを決定する（ステップ３１４）。別のウィンドゥを指定しない場合にはステップ３０４に戻る。
【００３２】
別のウィンドゥを指定する場合には、基本ベクトルの角度θに変更がないようなウィンドゥを指定するか否かを決定する（ステップ３１５）。基本ベクトルの角度θが同じであるウィンドゥを指定する場合には、ウィンドゥを矩形状に構成するような４隅の点の位置を指定して表示する（ステップ３１６）。
【００３３】
図１１は図１０に示す複数のウィンドゥを説明する図である。例えば第１ウィンドゥ４３と同じ下端線を有し、上端線の位置のみが異なる第２ウィンドゥ４４では、ベクトルの起点と終点とは第１ウィンドゥ４３と同じである。第２ウィンドゥ４４では、表示ウィンドゥパラメータ（縦横比）１０３が第１ウィンドゥ４３と異なっている。
【００３４】
ステップ３１５で、図１１の第３ウィンドゥ４５のように、基本ベクトルの角度θが第１ウィンドゥ４３と異なるウィンドゥを指定したい場合には、ステップ３０５に戻って、新たに範囲の指定作業を行なう。例えば、ディスプレイ９と同じ縦横比ａを有し、下端線の両端がＩ、Ｊである場合には、図１０の表の表示回数の４番目に示すようなデータで範囲を指定することができる。
【００３５】
後にウィンドゥを呼び出す場合には、データ保存テーブル１０１に含まれる各範囲の枠組線を、それぞれ別な色でメッシュ範囲４１の表示されたディスプレイ９上に表示し、いずれかの枠組線を指示具１３ｂなどで指定することにより、自動的に相当する保存ワークファイル番号１０５を抽出する。ホストコンピュータ２は、データ保存テーブル１０１のデータを用いて、図３から図４のステップ３０７からステップ４１１までを自動的に行ない、地図データベース４から必要なデータを抽出し、加工して、ディスプレイ９に表示させる。
【００３６】
以上詳細に説明したように、本実施の形態によって、簡単な方法で任意の傾きを有する任意の矩形範囲を指定し、矩形範囲を表示させるために必要なパラメータを記憶装置に保存して、一旦指定した範囲を何時でも呼び出すことのできる地図データベース４の表示画面選択装置１を提供することができる。
【００３７】
なお本実施の形態においては、地図データベース４には図形のみが含まれるものとしたが、図形データの中には、例えば道路の名称などの図形を説明する文字もデータとして含まれていてもよい。
【００３８】
また、本実施の形態においては、地図データベース４から道路地図データを構成するレイヤのみを選択して第１のワークファイル２１に格納されるものとした。しかし、レイヤは、道路とガス管などのように、複数のものを同時に呼び出して第１のワークファイル２１に区別して格納し、ディスプレイ９に表示する際には、それぞれのレイヤの図形データに異なる色を与えるなどして重畳してもよい。
【００３９】
また、本実施の形態においては、範囲を指定する際に水平方向の中心線の両端を起点および終点として指定するものとしたが、指定しようとする範囲の上端線の両端、あるいは下端線の両端、対角線の両端などを指定してもよい。
【００４０】
また、本実施の形態においては、ウィンドゥの上端線の位置を、水平方向の中心線５７について下端線と対象な位置に設定するものとしたが、上端線の位置を任意に指定して、第１ウィンドゥ４３の範囲を設定してもよい。
【００４１】
また図３のステップ３１２においては、オペレータが第１ウィンドゥ４３の範囲を決定するデータを保存するか否かを決定するものとしたが、実際には、オペレータが選択した範囲についてのみデータを保存する方法でもよいし、ウィンドゥの上端あるいは下端の位置が決定される度に範囲を決定するデータを全て保存して後に不要なウィンドゥのみを消去する方法、その他の方法でもよい。
【００４２】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明によれば、簡単な方法で任意の傾きを有する任意の矩形範囲を指定し、矩形範囲を表示させるために必要なパラメータを記憶装置に保存して、一旦指定した範囲を何時でも呼び出すことのできる図形データの表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１実施の形態に用いられる表示画面選択装置１の機器構成例を示す図
【図２】メッシュ範囲４１とウィンドゥを示す図
【図３】表示画面選択装置１の機能を説明するフローチャート
【図４】表示画面選択装置１の機能を説明するフローチャート（つづき）
【図５】基本選択メニューの１例を示す図
【図６】起点５１および終点５３を示す図
【図７】第１最大範囲５９に外接する外接矩形６１の範囲を示す図
【図８】Ｘ軸とＹ軸の回転を示す図
【図９】第１ウィンドゥ４３を示す図
【図１０】データ保存テーブル１０１を示す図
【図１１】図１０に示す複数のウィンドゥを説明する図
【符号の説明】
１………表示画面選択装置
２………ホストコンピュータ
３………内部記憶装置
４………地図データベース
５………アプリケーションプログラム
７………ワーク領域
９………ディスプレイ
１１………デジタイザ
１３ａ………指示具
１３ｂ………指示具
１５………キーボード
１７………プリンタ
２１………第１のワークファイル
２３………第２のワークファイル
４１………メッシュ範囲
４３………第１ウィンドゥ
４４………第２ウィンドゥ
４５………第３ウィンドゥ
５１………起点
５３………終点
５５………基本ベクトル
５７………水平方向の中心線
５９………第１最大範囲
６１………外接矩形データ
７１………メッシュ底辺
１０１………データ保存テーブル
１０３………表示ウィンドゥパラメータ
１０５………保存ワークファイル番号
【図１】
0003602899.tif 000002
【図２】
0003602899.tif 000003
【図３】
0003602899.tif 000004
【図４】
0003602899.tif 000005
【図５】
0003602899.tif 000006
【図６】
0003602899.tif 000007
【図７】
0003602899.tif 000008
【図８】
0003602899.tif 000009
【図９】
0003602899.tif 000010
【図１０】
0003602899.tif 000011
【図１１】
0003602899.tif 000012