(57)【要約】【課題】本発明の目的は、建物を３次元表示しても地図の視認性を損なうことことなく建物の関連情報を表示することができる地図表示装置を提供することにある。【解決手段】２次元地図描画部２６は地図データファイル２７に格納されている２次元地図データを用いて２次元地図をメモリ２８に描画する。３次元地図描画部２５は２次元地図の建物枠が天井面に可視状態となる投影方向から見た３次元画像として当該建物を表示装置２１に表示し、３次元描画された建物枠の天上面に当該建物の関連情報を表示する。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
地図を表示する表示手段と、２次元地図データを格納する地図データ格納手段と、前記２次元地図データを用いて前記表示手段に地図を表示する表示制御手段を備え、
前記表示制御手段は、前記２次元地図データを用いて２次元地図を描画する２次元地図描画手段と、２次元表示の建物枠が天井面に可視状態となる投影方向から見た３次元画像として当該建物を表示する３次元地図描画手段とを有し、３次元表示された建物枠の天井面に当該建物の関連情報を表示することを特徴とする地図表示装置。
【請求項２】
地図を表示する表示手段と、２次元地図データを格納する地図データ格納手段と、前記２次元地図データを用いて前記表示手段に地図を表示する表示制御手段を備え、
前記表示制御手段は、前記２次元地図データを用いて２次元地図を描画する２次元地図描画手段と、前記２次元地図の建物枠を切出す２次元地図切出手段と、前記２次元地図切出手段で切出された２次元表示の建物枠が天井面に可視状態となる投影方向から見た３次元画像として当該建物を表示する３次元地図描画手段とを有し、３次元表示された建物枠の天井面に当該建物の関連情報を表示することを特徴とする地図表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は地図構成物である建物などを表示装置に３次元表示する地図表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】特開平９−２８１８８９号公報
自動車の乗員を目的地まで誘導する装置としてカーナビゲーション装置が知られている。このカーナビゲーション装置は、ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ等の記憶媒体に記憶された地図データ（２次元地図データ）を読み出して、表示装置の画面に建物、道路等を表示する。そして、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ　Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ）等のセンサーにより現在の自動車の位置を検知して目的地へ向かう方向や道順を画面上に表示する。
【０００３】
また、現在地周辺を容易に把握するために、地図構成物である建物を３次元表示（立体表示）して、建物の名称やマークなどの記号を表示している。建物の名称やマークなどの記号は地図構成物の関連情報と称している。
【０００４】
しかし、地図データは２次元表示することを主たる目的として作成されているため、建物を３次元表示すると関連情報が建物の下に隠れ、２次元で地図を表示した場合に比べ視認性が大幅に低下する。
【０００５】
従来、視認性の低下を補うために、建物の関連情報を建物画像の建物枠内と建物画像の側面位置に表示して建物を識別可能にすることが知られている。このことは、上述した特許文献１に記載されている。また、建物の関連情報を建物画像からの吹き出しとして表示することも知られている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来技術は、３次元表示した建物の建物枠内や側面付近に建物の関連情報を表示している。しかし、建物の３次元表示は視線位置を変化させて斜めから眺めた風景を表示しているため、建物が他の建物に隠れる部分がでるなど眺める方向によって形状が変化する。このため、建物の関連情報を表示できないことがあり、また、３次元表示された建物枠に重ねて関連情報を表示することになり地図の視認性が低下するという問題点を有する。
本発明の目的は、建物を３次元表示しても地図の視認性を損なうことことなく建物の関連情報を表示することができる地図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】
本発明の特徴とするところは、２次元表示の建物枠が天井面に可視状態となる投影方向から見た３次元画像として当該建物を表示し、３次元描画された建物枠の天上面に当該建物の関連情報を表示するようにしたことにある。
本発明は２次元表示の建物枠が天井面に可視状態となる投影方向から見た３次元画像として当該建物を表示し、３次元描画された建物枠の天上面に当該建物の関連情報を表示するようにしているので、他の地図構成物の視認性を損なうことなく建物の関連情報を表示することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図１に本発明の一実施例を示す。
図１において、入力装置２０はキーボードやマウス等で構成される。表示装置２１はＣＲＴディスプレイなどの表示装置であり、表示制御装置２２で作成された２次元地図や３次元地図が表示される。地図データファイル２７は２次元地図データが格納されており、ハードディスク装置、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ等から構成される。
【０００９】
メモリ２８は本発明の地図表示装置の実行プログラム、プログラムのワークメモリ及び地図データファイル２７から読み出した地図データ等を一時格納する。
【００１０】
表示制御装置２２は入力装置２０に入力される操作指令に応じて表示装置２１に表示する３次元地図を描画する。表示制御装置２２は、２次元地図切出部２３、地図データ取得部２４、３次元地図描画部２５及び２次元地図描画部２６から構成されている。
【００１１】
地図データ取得部２４は、入力装置２０から入力された指定領域（操作指令）の地図を表示するために必要な２次元地図データを地図データファイル２７から読出しメモリ２８に一時記憶させる。２次元地図描画部２６はメモリ２８に格納された地図データを使用して２次元地図をメモリ２８内に描画する。２次元地図描画部２６がメモリ２８内に２次元地図を描画することは表示装置２０に２次元地図を表示できることになる。
【００１２】
３次元地図描画部２５はメモリ２８に格納されている２次元地図データを使用して建物を３次元画像とする３次元地図をメモリ２８内に描画する。３次元地図描画部２５は建物上面（建物天上面）を描く際に２次元地図切出部２３に要求して建物の２次元表示建物枠を切出し、３次元画像として表示される３次元画像建物の上面（天上面）に貼り付ける。３次元地図描画部２５は建物の２次元表示建物枠が天上面に可視状態となる投影方向から見た３次元画像として表示する。３次元画像の天上面の建物枠は投影方向と角度によって２次元表示建物枠とは異なる形状になる。
【００１３】
２次元地図切出部２３は３次元地図描画部２５の要求に従い２次元地図描画部２６が作成した２次元地図から建物の２次元表示建物枠を切出す処理を実行する。また、３次元地図描画部２５は地面となる矩形描画する。３次元地図描画部２５はメモリ２８に格納されている２次元地図画像をこの矩形に貼り付ける。
【００１４】
３次元地図描画部２５は３次元建物画像の地面の建物枠形状を描画する際に、２次元地図描画部２６で作成した２次元地図を貼り付ける。３次元地図描画部２５は地面と天井面の建物枠の高さ方向に側壁枠を描き、建物の３次元画像を描画する。
【００１５】
３次元地図描画部２５で描画される３次元地図は、建物が２次元地図データの建物枠形状と高さ情報から描画される３次元形状になり、その他の道路などの地図構成物は、地面に２次元的に表示される。
【００１６】
次に動作を図３に示すフローチャートを参照して説明する。
使用者が３次元地図を閲覧する場合には、入力装置２０を操作し閲覧したい地図領域（範囲）を操作指令によって指定する。表示制御装置２２はステップＳ１において操作指令を入力する。表示制御装置２２の地図データ取得部２４はステップＳ２で使用者が閲覧したい地図を表示するのに必要な地図データの範囲を算出して地図データファイル２７から読出しメモリ２８に記憶させる。
【００１７】
ステップＳ２からステップＳ３に移行し、２次元地図描画部２６はメモリ２８に格納された地図データを使用して２次元地図をメモリ２８内に描画する。２次元地図描画部２６で作成された２次元地図はそのまま表示装置２１にコピーすることで表示が可能な画像形式の地図である。２次元地図描画部２６で作成された２次元地図は、例えば、図７（ａ）に示すようになる。図７（ａ）に示す地図は地図データに格納されているすべての地図構成物を２次元上に表示した状態のもので紙地図と同等の地図である。
【００１８】
３次元地図描画部２５はステップＳ４において３次元地図をメモリ２８内に描画する。３次元地図の描画は、まず地面となる矩形を描画する。３次元地図描画部２５はメモリ２８に格納されている２次元地図画像をこの矩形に貼り付ける。これで、２次元地図と同じように全ての地図構成物が表示された３次元地図の地面が完成する。
【００１９】
３次元描画部２５はステップＳ５において、使用者が入力装置２０を操作し建物天井面に名称などの建物関連情報を表示するように指定しているかを判定する。３次元地図描画部２５はステップＳ５で建物関連情報表示を指定していると判定するとステップＳ６に移行して、２次元地図切出部２３を使用してメモリ２８に格納されている２次元地図画像から建物関連情報を切出して建物天井面に貼り付ける。これによって、３次元地図において建物の下に隠れてしまう建物の関連情報を建物天井面に表示した状態の３次元地図が作成される。
【００２０】
３次元地図描画部２５によるこれらの３次元地図描画はメモリ２８に記憶されている２次元地図データの全ての建物に対して行われる。表示制御装置２２はステップＳ７でメモリ２８内に作成された３次元地図を表示装置２１に表示する。
【００２１】
なお、３次元地図描画部２５はステップＳ５で建物関連情報表示を指定されていない判定するとステップＳ８に移行して、建物の天上面に関連情報を表示しない３次元地図を作成する。表示制御装置２２はステップＳ８でメモリ２８内に作成された建物関連情報の無い３次元地図を表示装置２１に表示する。
【００２２】
図７は図７（ａ）の２次元地図から切出した地図構成物である○○ビルを図７（ｂ）の３次元地図の建物天井面に表示する例を概念的に示している。図７（ｂ）の１は表示装置２１の表示画面を示している。
【００２３】
図２に３次元地図を表示装置２１に表示した一例を示す。
図２において、１は表示装置２１の表示画面、２〜４はビルやマンションなどの建物、５は地面、６は道路、７は信号などの記号情報、９〜１３は住所を表す文字、１４〜１６は建物名や居住者名等の文字情報である。
【００２４】
図２に示すように建物の下に隠れる文字情報１０〜１６で示される建物関連情報を建物の天井面に表示することができる。
【００２５】
さて、前述したように２次元地図描画部２６で作成した２次元地図は表示装置２１にそのまま投影することができる画像である。２次元地図描画部２６は２次元地図を描画する際に、２次元地図データを表示装置部２１の表示画面座標系であるスクリーン座標系に変換して描画する。そのため、表示装置２１に直接投影できる２次元地図を描画することができる。
【００２６】
また、２次元地図描画部２６はスクリーン座標系に変換した地図データをメモリ２８に格納する。メモリ２８に格納された地図データは２次元地図画像内の地図構成物の画像上の座標を示しているため、３次元地図描画部２５は建物形状の２次元地図画像上の座標値を知ることができる。
【００２７】
３次元地図描画部２５は、この変換後の地図データをさらにデカルト座標系に変換して３次元地図を描画している。このとき描画している建物のスクリーン座標系の座標値を２次元地図切出部２３に通知することで、２次元地図切出部２３から建物枠形状と同じ形の２次元地図画像を取得することができる。３次元地図描画部２５から２次元地図切出部２３に通知された座標値はスクリーン座標系の座標値であり、スクリーン座標系の座標値が２次元地図画像上の地図構成物を示す画素値であるため、その座標値で画像を切り出すことが可能である。
【００２８】
図６は建物天井面に建物関連情報を消去して表示している状態を示している。図３に示すフローチャートにおいて、使用者が入力装置２０で建物天井面の名称（建物関連情報）を表示しない指定を行うと、表示制御装置２２はステップＳ５の判定がＮｏとなり、建物天井面に２次元地図画像（建物関連情報）の貼り付けを行わずに建物を立体描画する（ステップＳ８）。
【００２９】
このようにして図６に示す建物天井面の建物関連情報を消去した３次元地図が表示される。この操作を使用者は、表示装置２１に表示される地図操作メニュー（図示せず）を操作することで任意に行うことができる。
【００３０】
図４は、使用者が地図操作メニューで図２の状態から表示画面の奥方向へ地図をスクロール操作した場合の地図表示画面で、また、図５は同様に視線を右方向に移動した回転操作を実施した場合の地図表示画面である。
【００３１】
このように、使用者が地図のスクロールや回転の操作を行った場合、表示制御装置２２は使用者の操作情報を受け取り（ステップＳ１）、地図データ取得部２４が使用者の操作に応じて必要な範囲の地図データを地図格納部２７より読込み（ステップＳ２）、図３に示すステップＳ３以降の処理を行うことで、建物天井面に建物関連情報を表示した状態の３次元地図を表示装置２１に表示することができる。
【００３２】
また、使用者が回転操作を指示した場合は、２次元地図描画部２６が操作された回転方向に地図データを回転演算しスクリーン座標に変換して地図の描画とメモリ２８への格納を行うため、３次元地図描画部２５は回転した３次元地図を描画することができる。
【００３３】
このようにして建物を３次元表示した３次元地図を表示するのであるが、２次元表示の建物枠が天井面に可視状態となる投影方向から見た３次元画像として当該建物を表示し、３次元描画された建物枠の天上面に当該建物の関連情報を表示するようにしているので、他の地図構成物の視認性を損なうことなく建物の関連情報を表示することができる。
【００３４】
また、上述の実施例は予め定めた３次元画像の天上面領域に建物関連情報を表示しているので、従来技術のように建物の側面付近や建物からの吹き出しとして建物関連情報を表示するのに比べて、関連情報を表示する位置や大きさ、建物との重なり判定などの処理を行う必要が無く高速に表示することができる。
【００３５】
なお、上述の実施例は、３次元地図で立体表示（３次元表示）した建物以外の地図構成物は２次元地図画像を３次元オブジェクトである建物天井面と地面を表す矩形面に貼り付けて表示しているが、これらの地図構成物をコンピュータグラフィックスの色々な３次元処理技術を用いて直接３次元オブジェクトとして、建物天井面と地面を表す矩形面に表示しても同様にして行えることは勿論のことである。
【００３６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は２次元表示の建物枠が天井面に可視状態となる投影方向から見た３次元画像として当該建物を表示し、３次元描画された建物枠の天上面に当該建物の関連情報を表示するようにしているので、他の地図構成物の視認性を損なうことなく建物の関連情報を表示することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示すブロック図である。
【図２】本発明による表示画面の一例を示す図である。
【図３】本発明の動作を説明するためのフローチャートである。
【図４】本発明による表示画面の一例を示す図である。
【図５】本発明による表示画面の一例を示す図である。
【図６】本発明による表示画面の一例を示す図である。
【図７】本発明による画面表示の説明図である。
【符号の説明】
１…表示画面、２，３，４…建物、５…地面、６…道路、７，８…記号情報、９，１０，１１，１２，１３…住所を示す文字、１４，１５，１６…建物の関連情報、２０…入力装置、２１…表示装置、２２…表示制御装置、２３…２次元地図切出部、２４…地図データ取得部、２５…３次元地図描画部、２６…２次元地図描画部、２７…地図データファイル、２８…メモリ。
【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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【図７】
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