(57)【要約】【課題】二次元地図データから三次元簡易住宅地図を生成する。【解決手段】道路データを含む地形図データ１３と二次元の家形データを含む建築物データ１４とを保持する記憶手段１０と、その道路データと家形データとから表示対象部分１２を抽出する手段２１、及びこの抽出データ２２に基づいて道路図形および建築物図形を含む住宅地図の表示データ２４を生成する手段２３を有する演算手段２０と、その住宅地図を画面に表示する表示手段３０とを備えている地図情報システムにおいて、建築物図形の表示データ生成に際し家形データの示す二次元形状を底面としてそれを高さ方向に押し出す演算を行って三次元の建築物形状データを生成する第１立体化手段（２３）を設ける。これにより、三次元の建築物図形が擬似的に生成される。【選択図】        図１
2004294615.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
道路データを含む地形図データと二次元の家形データを含む建築物データとを保持する記憶手段と、前記道路データと前記家形データとから表示対象部分を抽出しこの抽出データに基づいて道路図形および建築物図形を含む住宅地図の表示データを生成する演算手段と、前記住宅地図を画面に表示する表示手段とを備えている地図情報システムにおいて、前記建築物図形の表示データ生成に際し前記家形データの示す二次元形状を底面としてそれを高さ方向に押し出す演算を行って三次元の建築物形状データを生成する第１立体化手段が設けられている、ことを特徴とする地図情報システム。
【請求項２】
前記建築物データには前記家形データそれぞれに対応して建物種別データが含まれており、前記建物種別データの採り得る値に対応して三次元建築物形状の標準値データが設定されており、前記建築物図形の表示データ生成に際し前記家形データと前記標準値データとに基づいて三次元の建築物形状データを生成する第２立体化手段が設けられている、ことを特徴とする請求項１記載の地図情報システム。
【請求項３】
前記第１立体化手段と前記第２立体化手段とが前記建築物図形毎に表示位置の前後と前記建物種別データの値とに基づいて選択的に適用されることを特徴とする請求項２記載の地図情報システム。
【請求項４】
前記建築物データには前記家形データそれぞれに対応して建物階数データが含まれており、前記第１立体化手段と前記第２立体化手段との選択基準に前記建物階数データも用いられる、ことを特徴とする請求項３記載の地図情報システム。
【請求項５】
前記道路図形のうち前記建築物図形に隠れる部分は隠れない部分と異なる態様で表示する透過表示手段が設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れかに記載された地図情報システム。
【請求項６】
電気通信回線を通じて交信することで協動するサーバとクライアントとが備えられ、前記記憶手段が前記サーバ側に設けられ、前記演算手段のうちデータ抽出を行う部分が前記サーバ側に設けられ、前記演算手段のうち表示データの生成を行う部分が前記サーバおよび前記クライアントの何れか一方または双方に設けられ、前記表示手段が前記クライアント側に設けられる、ことを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れかに記載された地図情報システム。
【請求項７】
前記建築物図形の壁色等の非二次元データを入力して前記サーバに送信する手段が前記クライアント側に設けられ、前記非二次元データを受信すると前記建築物データのうち該当するものに含める又は付加する手段が前記サーバ側に設けられている、ことを特徴とする請求項６記載の地図情報システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、地図情報システム（Ｇｅｏｇｒａｐｈｉｃ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ）に関し、詳しくは、住宅地図を画面に表示するための地図情報システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
地図データを地形，行政界，家屋，建物，河川，道路，鉄道等の複数レイヤーに分けて構成することや、地図には広域地図と住宅地図のあることが、知られている（例えば特許文献１参照）。
両イメージ領域に交互描画することでスムースにスクロールする技術も知られている（例えば特許文献２参照）。
地図データを利用するプログラムを細分化してネットワーク経由で送受信する地図情報表示システムも知られている（例えば特許文献３参照）。
【０００３】
スクロールの継続中は地図データのうち下位層の描画を行い上位層の描画を省くことでスムースにスクロールする地図表示システムも知られている（例えば特許文献４参照）。
地図関連データをインターネット配信するとともに、顧客名称など利用者独自の付加情報を配信提供者側で保管して再利用に供する配信サービスも知られている（例えば特許文献５参照）。
【０００４】
ところで、デジタル化された地図データを利用して地図を描画する場合、広域地図については地形図データに加えて等高線データも揃っているのでこれらを利用すれば三次元の地図を描画することが可能であるのに対し、住宅地図については、家屋や建物に関する二次元の家形データは隈無く揃っているが、三次元の家形データはほとんど整備されていないため、もっぱら、平面図に道路や鉄道線路と家屋や建物とを配置した二次元地図の描画が行われていた。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１１−３３８３４４号公報  （第６−８頁、図３，７，１４）
【特許文献２】
特開平１１−３３８４５６号公報  （第１頁）
【特許文献３】
特開平１１−３３９００３号公報  （第１頁）
【特許文献４】
特開２０００−１８１３４４号公報  （第１頁）
【特許文献５】
特開２００１−２１６２３５号公報  （第２頁、図１０）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、二次元住宅地図よりも三次元住宅地図の方が直感的に分かり易い等の理由から、三次元住宅地図に対する要望・需要は強い。とはいっても、行政機関等に蓄積された膨大な資料に基づいて整備される二次元の家形データと異なり、三次元の家形データは、個々の家屋や建物を計測等しなければ或いはそのようなプライベートデータの提供を受けなければ、収集も蓄積もできないので、量的な面から見ても質的な面から見ても、整備するのは容易でない。このため、三次元家形データの取得に多額の資金と手間を掛けることが許される特別な局所的地域は別として、任意の地域を対象として正確な三次元住宅地図を描画し提供することは難しい。
【０００７】
もっとも、応用目的によっては、厳密な正確さは必要ないものもある。例えば、目的地に辿り着くまでの道案内が分かり易ければ良いナビゲーション分野や、知らない街でのブラリ旅を仮想体験するといったアミューズメント分野などでは、表示内容については二次元住宅地図と同じ情報で足りるが、表示態様は三次元であることと、手軽に利用できることが、重視される。
そこで、地図データ及び道具には二次元住宅地図の描画に用いられる汎用品を用いて、三次元住宅地図を擬似的にでも描画することができるよう、簡易表示の可能な新手法を案出することが技術的な課題となる。
この発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、二次元地図データから三次元簡易住宅地図を生成する地図情報システムを実現することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
このような課題を解決するために発明された第１乃至第５の解決手段について、その構成および作用効果を以下に説明する。
【０００９】
［第１の解決手段］
第１の解決手段の地図情報システムは、出願当初の請求項１に記載の如く、道路データを含む地形図データと二次元の家形データを含む建築物データとを保持する記憶手段と、前記道路データと前記家形データとから表示対象部分を抽出しこの抽出データに基づいて道路図形および建築物図形を含む住宅地図の表示データを生成する演算手段と、前記住宅地図を画面に表示する表示手段とを備えている地図情報システムにおいて、前記建築物図形の表示データ生成に際し前記家形データの示す二次元形状を底面としてそれを高さ方向に押し出す演算を行って三次元の建築物形状データを生成する第１立体化手段が設けられている、というものである。
ここで、上記の「建築物データ」及び「建築物図形」における「建築物」には、従来の欄で言及した家屋と建物の双方が該当する。
【００１０】
このような第１の解決手段の地図情報システムにあっては、記憶手段に保持されている道路データと家形データとから、演算手段によって、表示対象部分が抽出され、更にその抽出データに基づいて住宅地図の表示データが生成され、表示手段によって、その住宅地図が画面に表示される。その住宅地図には道路図形と建築物図形が含まれている。その建築物図形すなわち家屋や建物の図形については、従来は家形データが二次元のため二次元で描画されていたが、この発明では、新たに第１立体化手段が設けられており、その演算によって建築物図形の表示データ生成時に三次元の建築物形状データが生成される。
【００１１】
その演算内容は、家形データの示す二次元形状を底面としてそれを高さ方向に押し出すというものであるから、二次元の家形データが有れば実行可能である。しかも、それによって得られる三次元の建築物図形は、完璧では無いけれども、可成り高い率で近似するので、現存する家屋や建物の外観を彷彿とさせるようなものとなる。
これにより、二次元住宅地図とほとんど同じ手軽さで、情報量も同じため擬似的であるが、二次元より見易い三次元の住宅地図が利用可能となる。
したがって、この発明によれば、二次元地図データから三次元簡易住宅地図を生成する地図情報システムを実現することができる。
【００１２】
［第２の解決手段］
第２の解決手段の地図情報システムは、出願当初の請求項２に記載の如く、上記の第１の解決手段の地図情報システムであって、前記建築物データには前記家形データそれぞれに対応して建物種別データが含まれており、前記建物種別データの採り得る値に対応して三次元建築物形状の標準値データが設定されており、前記建築物図形の表示データ生成に際し前記家形データと前記標準値データとに基づいて三次元の建築物形状データを生成する第２立体化手段が設けられている、というものである。
【００１３】
また、それに加えて、出願当初の請求項３に記載の如く、前記第１立体化手段と前記第２立体化手段とが前記建築物図形毎に表示位置の前後と前記建物種別データの値とに基づいて選択的に適用されるようにもなっている。
さらに、それに加えて、出願当初の請求項４に記載の如く、前記建築物データには前記家形データそれぞれに対応して建物階数データが含まれており、前記第１立体化手段と前記第２立体化手段との選択基準に前記建物階数データも用いられるようになっている、というものである。
【００１４】
このような第２の解決手段の地図情報システムにあっては、家形データに加えて標準値データも利用することにより、個々の家屋や建物の三次元描画について、近似の程度をあまり損なわないようにしながら、演算量を減らすことができる。
また、近似度と演算量とが相反関係にある第１，第２立体化手段を選択適用することにより、表示対象の建築物全体の三次元描画について、建築物図形の緻密度の劣化を抑制しつつ演算量を削減することができる。
【００１５】
さらに、建物階数データが利用できるときには、それを家屋や建物の高さに反映させるといった直截的な利用にとどまらず、それを選択基準にも利用することで、演算量を削減するために第１，第２立体化手段の選択を行ったときでも、建築物図形の緻密度の劣化が少なくて済む。
したがって、この発明によれば、二次元地図データから三次元簡易住宅地図を少量の演算で生成する地図情報システムを実現することができる。
【００１６】
［第３の解決手段］
第３の解決手段の地図情報システムは、出願当初の請求項５に記載の如く、上記の第１，第２の解決手段の地図情報システムであって、前記道路図形のうち前記建築物図形に隠れる部分は隠れない部分と異なる態様で表示する透過表示手段が設けられている、というものである。
【００１７】
二次元住宅地図では道路が家屋や建物によって隠されるということが無かったが、建築物が三次元化されると、道路が建築物に隠れるという事態も生じる。そうすると、道順の探索や確認などを行うときなど、視認性が損なわれる場合も有り得る。これに対し、第３の解決手段の地図情報システムにあっては、透過表示手段によって、道路図形のうち建築物図形に隠れることとなった部分も、消し去られるのでなく、依然として描画される。しかも、隠れない部分とは異なる態様で表示されるので、隠れているということまで含めて視認可能に表示される。
これにより、建築物の三次元描画によって損なわれかけた道路の視認性が回復されることとなる。
したがって、この発明によれば、建築物ばかりか道路も見易い三次元簡易住宅地図を二次元地図データから生成する地図情報システムを実現することができる。
【００１８】
［第４の解決手段］
第４の解決手段の地図情報システムは、出願当初の請求項６に記載の如く、上記の第１〜第３の解決手段の地図情報システムであって、電気通信回線を通じて交信することで協動するサーバとクライアントとが備えられ、前記記憶手段が前記サーバ側に設けられ、前記演算手段のうちデータ抽出を行う部分が前記サーバ側に設けられ、前記演算手段のうち表示データの生成を行う部分が前記サーバおよび前記クライアントの何れか一方または双方に設けられ、前記表示手段が前記クライアント側に設けられる、というものである。
【００１９】
このような第４の解決手段の地図情報システムにあっては、サーバとして機能する配信設備を設置すれば、インターネット等の通信インフラを利用することで、膨大な設備投資をしなくても、クライアントとして機能する多くの端末に三次元簡易住宅地図を描画させることが可能となる。
これにより、手軽に使える三次元簡易住宅地図の配信サービスを広範な利用者に提供できることとなる。
したがって、この発明によれば、二次元地図データから三次元簡易住宅地図を生成する地図情報システムを広範な利用に供することができる。
【００２０】
［第５の解決手段］
第５の解決手段の地図情報システムは、出願当初の請求項７に記載の如く、上記の第４の解決手段の地図情報システムであって、前記建築物図形の壁色等の非二次元データを入力して前記サーバに送信する手段が前記クライアント側に設けられ、前記非二次元データを受信すると前記建築物データのうち該当するものに含める又は付加する手段が前記サーバ側に設けられている、というものである。
【００２１】
このような第５の解決手段の地図情報システムにあっては、三次元簡易住宅地図の配信を端末に受けた利用者が、二次元の家形データでは情報不足なため正確な描画の困難な壁の色などを訂正したいと思ったときには、そのような非二次元データを端末に入力してサーバへの送信を指示すれば、そのデータがサーバ側に蓄積される。しかも、その際、非二次元データは、利用者に対応付けられるのでなく又は利用者に対応付けられるのにとどまらず、建築物データ中の該当データに対応付けられる。これにより、或る利用者の追加したデータが多くの利用者にも提供されるようになる。
【００２２】
また、壁色等の非二次元データは、配信サービス提供者側で収集するのが困難なのに対し、現地で地図配信サービスを利用する者であれば且つ現地で見られる建築物の情報に限れば、取得が容易である。このようにして一人の利用者から得られる非二次元データの追加は少量にすぎないが、インターネット等を介して多数の利用者からデータを収集してその蓄積を継続することで、地図データを充実・拡張して二次元から三次元のものへと変質させることが可能となる。
したがって、この発明によれば、二次元地図データから三次元簡易住宅地図を生成する地図情報システムを成長させつつ広範な利用に供することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
このような解決手段で達成された本発明の地図情報システムについて、これを実施するための具体的な形態を、以下の第１〜第５実施例により説明する。
図１に示した第１実施例は、上述した第１の解決手段（当初請求項１）を具現化したものであり、図２に示した第２実施例は、上述した第２の解決手段（当初請求項２〜４）を具現化したものである。また、図３に示した第３実施例は、上述した第３の解決手段（当初請求項５）を具現化したものである。さらに、図４に示した第４実施例は、上述した第４，第５の解決手段（当初請求項６，７）を具現化したものであり、図５に示した第５実施例は、その変形例である。
【００２４】
【第１実施例】
本発明の地図情報システムの第１実施例について、その具体的な構成を、図面を引用して説明する。図１は、（ａ）がシステム構成図、（ｂ）がデータ構造図、（ｃ）〜（ｅ）が一軒の建築物の画面表示例である。
【００２５】
この例で採用されたハードウェアは（図１（ａ）参照）、基本的なスタンドアローン構成のコンピュータシステムであり、記憶手段としてのハードディスク１０と、演算手段としてのコンピュータ本体２０と、ＣＲＴ（陰極線管）や液晶パネル等の画面を持った表示手段としてのディスプレイ３０と、操作入力手段としてのマウス３１を具えている。図示は割愛したが、大抵、キーボードや、プリンタ、ＣＤ−ドライブ等も装備している。
【００２６】
ハードディスク１０には、デジタル化された地図データ１１が記憶保持されている。地図データ１１は、所望事項の選択表示を容易に行えるようデータ種別に基づいて多層のレイヤーに分けたり（例えば特許文献１参照）、読み出しやすいようブロックに分けたりして（例えば特許文献２参照）、検索可能に記憶されている。描画サービス範囲に対応して例えば日本全国や関東一円などの地域をカバーしており、表示対象個所の住所コード等のアドレスで検索すると、そのアドレス該当個所を含む所定範囲の表示対象部分１２が読み出されるようになっている。
【００２７】
表示対象部分１２も含めて地図データ１１には（図１（ｂ）参照）、少なくとも地形図データ１３と建築物データ１４とが含まれており、そのうち地形図データ１３には、少なくとも道路データが含まれている他、住宅地図に表示したい例えば鉄道線路データ等も含まれている。道路データは、国道や一般道の種類毎に道路端の形状を規定しており、二次元平面上における折線の各曲折個所の座標位置を列ねた所謂ラインデータ形式で記憶されている。このような道路データが、各種レイヤーに分かれて、検索可能に記憶保持されている。
【００２８】
地図データ１１のうち建築物データ１４には、少なくとも家形データが含まれている。家形データは、家屋や建物の土台の外周形状等に相当する二次元多角形を規定しており、各角の座標位置を列ねた所謂ポリゴンデータ形式で記憶されている。建築物データ１４には、家形データの他、住所コードや，住所名称，建物名称など適宜な付加情報も含まれており、それらのデータが、いわゆる紐付けの手法にて組をなし、それぞれの建築物毎に一組ずつ存在する。
【００２９】
コンピュータ本体２０には、プログラムとしてデータ抽出ルーチン２１と表示データ生成ルーチン２３と画面表示ルーチン２５とがインストールされており、データメモリには抽出データ２２と表示データ２４の領域が割り付けられている。データ抽出ルーチン２１は、検索等にて地図データ１１から表示対象部分１２を選出して、それをハードディスク１０から読み出し、少なくともそのうちの道路データと家形データとを含む所望データを抽出して抽出データ２２に格納するようになっている。なお、これが扱う地図データ１１や抽出データ２２は、ポリゴンデータやラインデータの原データであり（図１（ａ）の地図データ１１や，同図（ｂ）の左側の表示対象部分１２は、イメージを把握し易いよう、絵で図示されているが、同図（ｂ）の右側の地形図データ１３や建築物データ１４のデータ構造で記憶されている）、ビットパターン化された描画データではない。
【００３０】
表示データ生成ルーチン２３は、抽出データ２２に基づいて表示データ２４を調製するものであり、表示データ２４には、住宅地図がビットパターン化されたデータ即ち絵模様の描画データが格納される。その住宅地図には少なくとも表示対象の道路図形と建築物図形とが含められる。そのうち道路図形は、道路データに基づいて従来より公知の手法で二次元の平面図形にされた後、単純な線形の式や多少複雑な非線形の式を用いた座標変換等の演算も施されて斜視図にされる。このような道路等の地表面は、応用目的に応じて予め定めた色と模様のテキスチャーマッピング技法等を用いて効率良く描画される。
これに対し、建築物図形は、やはり一旦は、家形データに基づいて従来より公知の手法で二次元の多角形の図形にされ（図１（ｃ）参照）、それから道路図形と同じ変換式での座標変換等の演算も施されて斜視図にされるが（図１（ｄ）参照）、それにとどまらず更に三次元化の処理も施される（図１（ｅ）参照）。
【００３１】
具体的には（第１立体化手段）、座標変換後の多角形を底面として採用し、次に、その多角形に基づいて高さを決定する。例えば、辺や対角線のうち最長のものを採用したり、各辺の平均値や面積に所定係数を掛けたりして、建築物の高さとする。それから、底面の各辺のうち画面で手前側に来るものについて、それを下辺とし、それを上記高さ分だけ上方へ移動させた直線を上辺として、平行四辺形を描画する。これらは内部を塗りつぶされて壁になる。さらに、底面を上記高さ分だけ上方へ移動させた周辺多角形の平面を描画する。これは屋根になる。なお、色づけは、応用目的に応じて適宜着色する。例えば、ナビゲーションの場合、縦の道路は赤色、横の道路は青色といった目立つ色を着け、建築物の壁や屋根は無難な灰色にする。また、アミューズメントの場合、訪れる度に景色が変わるとおもしろいので、乱数を用いてランダムに着色する、といった具合である。
【００３２】
表示データ生成ルーチン２３は、このような第１立体化手段の演算を行って、すなわち家形データの示す二次元形状を底面にしてそれを高さ方向に押し出す演算を行って、三次元の建築物形状データを生成し、これを斜視図上で二次元の道路図形に上書きすることで、表示データ２４を描画可能に調えるようになっている。
画面表示ルーチン２５は、適宜なタイミングで、表示データ２４をビデオＲＡＭの所定領域に転送する等の処理を行って、表示データ２４の画像すなわち三次元簡易住宅地図をディスプレイ３０の画面に表示させるようになっている。
【００３３】
この第１実施例の地図情報システムについて、その使用態様及び動作を説明する。
【００３４】
利用者がマウス３１操作等にて表示させたい住所・アドレスを指定したりスクロールを指定したりすると、この指定情報を入力したコンピュータ本体２０では、次の表示対象部分１２が決まるので、ハードディスク１０の地図データ１１から表示対象部分１２が抽出されて抽出データ２２に格納される。この段階では未だポリゴンデータやラインデータのままである。そして、その表示対象部分１２に含まれている総ての地形図データ１３について、道路図形など地表面の斜視図が生成される。そのとき、道路図形等は、二次元状態であり、素直に画面対応のビットパターンにされて、表示データ２４に描かれる。
【００３５】
また、表示対象部分１２に含まれている総ての建築物データ１４について、家屋や建物などの斜視図が生成される。これらの建築物図形は、三次元化を施されるので、三次元形状を射影した画面対応のビットパターンにされて、表示データ２４に上書きされる。それから、表示データ２４がビデオＲＡＭ等に転送されて、三次元簡易住宅地図がディスプレイ３０に表示される。なお、オプション機能の表示モード設定メニュー等で名称などの表示も行うモードが選択されている場合、道路名称など、二次元の図形に付随する事項は、道路図形のうち隠れていないところに上書きして付加表示され、建物名称など三次元の図形に付随する事項は、建築物図形のうち手前側の壁など、三次元化で作り出されたところのうちで見易い部分に、上書きして付加表示される。
【００３６】
こうして、汎用の二次元地図データ１１から擬似的な三次元簡易住宅地図が生成されて画面表示される。それを見て、利用者が再びマウス３１の操作等にて別の住所を指定したりスクロールを指定したりすると、コンピュータ本体２０で上述の処理が繰り返されて、ディスプレイ３０に新たな住所・アドレスの三次元簡易住宅地図が表示される。
このように、この地図情報システムにあっては、実際には三次元住宅地図のデータが無いにも拘わらず、恰もそれが存在するかの如く、所望の住所の三次元簡易住宅地図が次々に高速描画される。そのため、この地図情報システムの利用者は、例えば適当に選んだ所の道に沿って画面をスクロールさせる等の操作を行うことで、簡便に、その土地を恰も訪れたかのような仮想体験を楽しむことができる。
【００３７】
【第２実施例】
本発明の地図情報システムの第２実施例について、その具体的な構成を、図面を引用して説明する。図２は、（ａ）がシステム構成図、（ｂ）がデータ構造図、（ｃ）と（ｄ）が建築物の画面表示例である。
【００３８】
この地図情報システムが上述した第１実施例のものと相違するのは（図２（ａ）参照）、地図データ１１に加えて標準値データ１５もハードディスク１０に記憶されている点と、表示データ生成ルーチンに第２立体化手段の演算が追加された点である。また（図２（ｂ）参照）、建築物データ１４における各組のデータには、上述した家形データに加えて、それが表している建築物に関する建物種別データと建物階数データも含められている。
【００３９】
建築物データ１４の或る組のデータが家屋データ１４ａの場合、建物種別データには、例えば、「一般建物（個人）」や「一般建物（事業所）」などを示すデータがセットされている。また、建築物データ１４の或る組のデータが建物データ１４ｂの場合、建物種別データには、例えば、「高塔」や，「区役所」，「学校」などを示すデータがセットされている。そのような様々なデータが、適宜なレイヤーに分かれて、且つ家形データや住所データと連携して、ハードディスク１０に格納されている。
【００４０】
標準値データ１５には、建物種別毎に分類して、すなわち建物種別データの採り得る値に対応させて、典型的な三次元建築物形状の標準値データが設定されている。例えば、建物種別が「一般建物（個人）」である場合は、立方体状の本体部に切妻屋根を組み合わせた家屋を規定するデータが設定され（図２（ｃ）参照）、建物種別が「高塔」である場合は、タワーをイメージさせる角錐状の建物を規定するデータが設定されている（図２（ｄ）参照）。その他、一階当たりの典型的な高さも、建物種別毎に設定されている。
【００４１】
表示データ生成ルーチン２３には（図２（ａ）参照）、上述した第１立体化手段のサブルーチンが残されたうえで、新たな第２立体化手段のサブルーチンが追加されている。第１立体化手段の演算と第２立体化手段の演算は、抽出データ２２の建築物データから建築物図形を生成して表示データ２４へ格納するとき、各々の建築物図形を生成する度に、何れか一方が選択されて図形生成に適用される。具体的には、対象建築物の表示位置が最前列等の手前のときと、建物種別が目標物のときと、建物階数が例えば５階以上の高層のときには、第１立体化手段の演算が選択される。それ以外のとき、即ち、対象建築物図形の表示位置が他の建築物図形の後方のときや、建物種別データの値が一般的な家屋のとき、建物階数データが低層階を示しているときには、第２立体化手段の演算が選択されるようになっている。
【００４２】
その第２立体化手段の演算内容は、対象の建築物データ１４の家形データに加えて、標準値データ１５をも利用して、建築物図形の表示データを生成する、というものである。そのとき、家形データの利用は、なるべく控えられる。例えば、家形データの示す多角形に近い四辺形や円形を選定することにだけ用いられる。そして、その四辺形や円形が建築物図形の底面とされ、その後は、標準値データ１５の中から、対象の建築物データ１４における建物種別に対応した建築物形状のデータが求められ、これに底面を一致させる変形を施して、典型的な三次元建築物形状表示データが生成される。例えば、「一般建物（個人）」で二階建ての場合（図２（ｃ）参照）、切妻屋根を持った総二階の四角い家屋の斜視図が描画される。窓や玄関なども典型的なものが付加される。また、建築物が「高塔」の場合（図２（ｄ）参照）、鋭くそそり立つタワー風の建物の斜視図が描画されるようになっている。
【００４３】
この場合も、上述した第１実施例のときと同様にして使用され、やはり利用者の指定した地域に関する三次元簡易住宅地図がディスプレイ３０に表示されるが、この場合、手前の建築物と目標物と高層建築物は第１実施例と同様に家形データに忠実な高さ方向への押し出し演算によって比較的丁寧に描画されるのに対し、それらの陰に隠され勝ちな他の建築物は、標準値データ１５を利用した軽負荷の演算によって簡便に描画される。
こうして、建築物図形の緻密さをあまり損なうことなく、より高速に描画がなされるので、軽快にシステムを使用することができる。
【００４４】
【第３実施例】
本発明の地図情報システムの第３実施例について、その具体的な構成を、図面を引用して説明する。図３（ａ）〜（ｄ）は、何れも住宅地図の表示例である。
【００４５】
この地図情報システムが上述した第２実施例のものと相違するのは、表示データ生成ルーチン２３の機能が拡張されて、三次元簡易住宅地図の表示状態について可変設定や切換の可能な幾つかの表示モードを選択できるようになっている点である。具体的には、建築物図形の高さについて標準モードと縮小モードとが設けられ、道路図形の表示について標準モードと透過モードとが設けられ、両図形の表示について俯瞰モードと目線モードとが設けられている。
【００４６】
俯瞰モードでは、上述したように道路図形も建築物図形も斜め上から平行に射影した斜視図で表示がなされるが、目線モードでは、視点を画面中央の手前に置いて見上げた状態の射影図が表示される。視点の高さは設定変更できる。
建築物高さ標準モードは、建築物図形の高さを上述のような標準値・通常値のまま三次元化処理を行うものであるのに対し、縮小モードでは、建築物図形の高さが強制的に標準値・通常値より小さくされる。その縮小率は、“０”〜“１”の間の数値で指定でき、指定しないと例えば“０．２”になる。
【００４７】
道路図形表示の標準モードでは、上述したように道路図形に建築物図形が上書きされるので、建築物の陰になった道路は隠れて表示されない。
これに対し、透過モードでは、建築物の陰にならない道路が表示されるばかりか、建築物の陰になった道路も表示される。しかも、道路図形のうち建築物図形に隠れる部分と隠れない部分とが異なる態様で表示される。具体的には、隠れない道路部分は、道路図形だけがそのまま明瞭に表示されるのに対し、隠れる道路部分は、建築物図形と重畳して不明瞭に表示されるのである。
【００４８】
そのため、表示データ生成ルーチン２３は、表示データ２４の調製時に、道路図形の調製と、その後の建築物図形の調製とを終えた後、モード判定を行い、標準モードであればそれで調製を終了するが、透過モードであれば、再び道路図形の調製を行うようになっている。ただし、その再調製では、最初の調製と異なり、道路図形の上書きをわざと不完全にする。例えば、路肩の線を実線から破線にしたり、路面の模様を、連続面から、縞模様やハッチングなど、分散して抜けのある模様にする。これにより、隠れない道路部分は、図形変化が無く、隠れる道路部分は、道路図形と建築物図形とが入り交じって表示される。透過モード時に、路肩の破線表示だけ行うか、路面の散点表示だけ行うか、双方とも行うかも、サブモード切換で選択できるようになっている。
【００４９】
この場合、例えば、建築物高さを縮小モードにし、他のモードは標準モードや俯瞰モードにしてから、住所の指定等を行って対象部分の三次元簡易住宅地図を画面に表示させると、斜め上から俯瞰した斜視図が表示される（図３（ａ）参照）。この表示では、道路図形は二次元のものを斜視図対応で変形したものが表示されるが、建築物図形は高さ方向に縮んで低くなって表示される。そのため、立体感は或る程度犠牲になるが、道順の確認等は正確かつ容易に行える。
【００５０】
道順の確認後、建築物高さを標準モードにすると（図３（ｂ）参照）、建築物が高くなって、立体感が高まる。その代わり、道路の一部が建築物に隠れて見えなくなってしまう。
そこで、道路図形の表示モードを透過モードに切り替える（図３（ｃ）参照）。そうすると、隠れた道路部分も再び現れるので、再び道順の確認等が正確に行える。しかも、道路が再出現したところは建築物も重畳表示されているので、立体感は損なわれない。また、重畳表示部分の道路の表示は明瞭でなくても、最初の表示で道順が頭に入っていることと道路の連続性とに基づいて、道順の確認等が容易に行える。
【００５１】
それから、俯瞰モードを目線モードに切り替えると（図３（ｄ）参照）、見慣れた態様で表示されるので、立体感ばかりか臨場感も高まる。それでいて、実際には見ることのできない陰の道路まで見通すことができる。
したがって、このような地図情報システムは、地図を見て道順を思い浮かべるのが苦手な者にとって極めて有益かつ便利な道案内用具であると言える。さらに、仮想体験で得られる感動も大きい。
【００５２】
【第４実施例】
本発明の地図情報システムの第４実施例について、その具体的な構成を、図面を引用して説明する。図４は、（ａ）がシステム構成図、（ｂ），（ｃ）が住宅地図の表示例、（ｄ）が地図データ編集手順の説明図である。
【００５３】
この地図情報システムが上述した第３実施例のものと相違するのは、電気通信回線を利用して多数のユーザが三次元簡易住宅地図の描画サービスを利用できるようになっている点である。
電気通信回線としては、インターネット５０が最も使い易いが、図示しないＷＡＮ（Ｗｉｄｅ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）や電話回線網なども利用できる。
インターネット５０を介在させて、サーバと多数のクライアントとが、動的に結合し、交信することで、協動するようになっている。
【００５４】
この例では（図４（ａ）参照）、サーバ側に、イントラネット４０や図示しないＬＡＮ（Ｌｏｃｌａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）で通信可能・協動可能に接続された配信サーバ４１と編集サーバ４２と受付サーバ４３とが設置されている。クライアントは、インターネット５０に表示端末として接続可能な情報処理装置であれば良く、例えば、固定的に設置されたパーソナルコンピュータ５１でも、移動体であるＰＤＡ５２（携帯情報端末）や携帯電話５３でも、ユーザ登録の認証をパスすれば、動的に、クライアントになることができるようになっている。
【００５５】
配信サーバ４１のハードディスク（記憶手段）には、上述した地図データ１１とそれに付加された付帯データとを検索可能に納めたマスタＤＢ４４（データベース）が記憶保持されており、配信サーバ４１には、上述したデータ抽出ルーチン２１や表示データ生成ルーチン２３がインストールされている他、画面表示ルーチン２５をクライアントに細分化して送信するとともに表示データ２４の送信も行う配信ルーチンがインストールされている。この配信ルーチンは、登録ユーザそれぞれに許可されているサービス内容などを規定しているユーザリストにアクセスして、表示データ生成ルーチン２３のダウンロードも許可されているクライアントに対しては、画面表示ルーチン２５に加えて表示データ生成ルーチン２３も細分化して送信し、表示データ２４の代わりに抽出データ２２の送信を行うようになっている。
【００５６】
配信サーバ４１は、さらに、クライアントに対して、クライアントからサーバへ付帯データをアップロードするためのプログラムも、細分化して送信するようになっている。このアップロードプログラムがクライアント側で実行されると、そして、ユーザ（利用者）がクライアント（端末）に付帯データを入力すると、その付帯データが建物階数など二次元データであれ建築物図形の壁色などの非二次元データであれサーバ側へ送信される。このようにできているアップロードプログラムのダウンロード及び実行も、ユーザリストの登録内容に基づいて許可されるようになっている。ここで用いられる細分化送信の技術、すなわち地図データを利用するプログラムを細分化してネットワーク経由で送受信する技術は、公知の手法で具現化しても良く（例えば特許文献３参照）、他の手法で具体化しても良い。
【００５７】
また、そのような付帯データのアップロードをサポートする受付サーバ４３のハードディスク（記憶手段）には、編集ＤＢ４６（データベース）が保持されており、これには、受信した付帯データを順番に並べて蓄積しておく受付キューに加えて、上述したユーザリストも、含められている。受付サーバ４３は、付帯データを受信すると、ユーザリストの登録内容に基づいて許可されている項目に関する付帯データだけを受付キューに繋ぎ込むようになっている。
編集サーバ４２は、データの安全と処理効率の向上のため、作業用のハードディスクにマスタＤＢ４４をコピーしてバックアップＤＢ４５を作成してから、そのバックアップＤＢ４５に編集ＤＢ４６の受付キューの各付帯データを反映させ、異常の無いことを確認した後で、マスタＤＢ４４にバックアップＤＢ４５の内容をコピーするようになっている。
【００５８】
この場合、例えば、或る登録ユーザが、訪れた現地の風景と、携帯電話５３の画面に表示させた三次元簡易住宅地図とを見比べて、訪問先の家屋など或る建築物の壁の色の相違が気になり、その違和感の解消を望んだとする。そのとき、そのユーザは、携帯電話５３を操作して、画面上のカーソル移動等を行って該当建築物を特定し、キー操作等にて入力可能な付帯データのリストを表示させ（図４（ｂ）参照）、そのリストから希望項目の壁色を選択する。そして、画面にカラーパレットが表示されたら（図４（ｃ）参照）、希望の色をカーソル等で選択し、さらに送信を指示する。
【００５９】
そうすると（図４（ｄ）参照）、ユーザ特定のためのユーザＩＤと建築物特定のためのアドレスと付帯データの壁色とを含む通信メッセージが、携帯電話５３から受付サーバ４３へ送信される。受付サーバ４３で受信されると、そのメッセージは、編集ＤＢ４６のユーザリストの登録内容に照らして更新の可否が判定され、許可されると、編集ＤＢ４６の受付キューに繋ぎ込まれる。そして、編集サーバ４２が起動されたとき、順番が回ってくると、受付キューから読み出され、バックアップＤＢ４５の地図データ１１の該当建築物データ１４の該当項目すなわち壁色の項目に、メッセージ中の壁色の値が上書きされる。
【００６０】
それから、バックアップＤＢ４５の内容がマスタＤＢ４４に戻されると、上記の壁色の更新が配信データに反映されるので、それ以後は、どのユーザも、該当地域の三次元簡易住宅地図を画面表示させると、壁色の更新された建築物に関しては、現物に一致した色で又はそれに近い色で、壁の着色がなされる。
こうして、多数のユーザの要望と行動とが有れば、それによるデータ更新やデータ付加がサーバ側に蓄積されるので、この地図情報システムにあっては、使われるほどに成長して利用価値が増す。
【００６１】
【第５実施例】
地図データの整備にユーザの積極的な協力を得る手段の一例として、貢献度に応じてユーザにポイントを与えるとともに、ユーザが獲得して貯めたポイントに応じてそのユーザに利用料金割引などの特典を与える、といった運営方法の採用が考えられる。図５にデータ構造図を示した本発明の地図情報システムは、そのような運営をサポートするものであり、これが上述した第４実施例のものと相違するのは、ユーザリスト４７における各組のデータに獲得ポイントの項目とリスト起点ポインタ格納用項目とが追加された点と、建築物データ１４における各組のデータにもリスト起点ポインタ格納用項目が追加された点と、付帯データがリスト構造でヒープメモリ４８に格納されるようになった点である。
【００６２】
ヒープメモリ４８における各リストエレメントは、壁色や屋根などの付帯データと、それをアップロードしたユーザＩＤと、他のユーザの利用を認めるか否かを「○」か「×」で示すフラグと、２つのポインタ格納用項目とが、一組になって構成される。そのうち一方のポインタは、ユーザリスト４７の何れかの組のデータを起点にして、同一ユーザによってアップロードされた付帯データのリストを辿れるようになっている。また、他方のポインタは、建築物データ１４の何れかの組のデータを起点にして、同一建築物に係る付帯データのリストを辿れるようになっている。
【００６３】
この場合、付帯データがアップロードされると、その付帯データを含ませたリストエレメントがヒープメモリ４８内に追加作成されるとともに、それをアップロードしたユーザのリストすなわちユーザリスト４７内の該当組のデータのポインタの指すところに繋ぎ込まれる。また、そのアップロードが他ユーザの利用を認めないものであるときは、該当ユーザの獲得ポイントが少しだけ例えば“１”点だけ増やされ、他ユーザの利用を認めるものであるときは、該当ユーザの獲得ポイントが沢山たとえば“３”点ほど増やされる。獲得ポイントは、利用料金の割引や、ランキング発表、地図を利用可能な地域の拡大などに用いられるので、ユーザは、地図データの整備に貢献しようとする意欲を掻き立てられる。
【００６４】
また、付帯データと共にユーザＩＤも記憶されているので、同じ建築物の同じ項目たとえば壁色について複数のユーザが異なる値をアップロードしたような場合には、何れもヒープメモリ４８に蓄積される。そして、三次元簡易住宅地図を生成するときには、それを表示させようとしているユーザとユーザＩＤの一致する付帯データについては、そのデータ値が採択され、同じ建築物について同じ項目で値の異なる付帯データが有ってもそれは使用されない。また、同じ建築物について同じ項目で値の異なる付帯データが有って而もユーザＩＤの一致も無いときは、平均値を得られる性質のデータについてはその平均値が採用され、そうでないデータはランダムに採用される。
こうして、この地図情報システムにあっては、アップロードされた付帯データの正確性をチェックする負担が過剰になるのを回避しつつも、地図整備に貢献したユーザには出来るだけの満足感を味わってもらうことができる。
【００６５】
【その他】
なお、上記の各実施例では、二次元の建築物図形を三次元化するに際し、斜視図化のための座標変換を押出演算等での三次元化に先行させたが、その処理順序は固定的なものではないので、三次元化の後で座標変換を施すようにしても良い。
また、上記実施例では、説明を簡単明瞭にして理解し易くするため、表示対象部分１２や抽出データ２２の領域を矩形にしたが、三次元表示すると表示データ２４やディスプレイ表示において隅の方がカットされることがあるので、そのような場合、視野を覆う領域の元データを扱うようにすると良い（図６参照）。
【００６６】
さらに、公知のスクロール手法（例えば特許文献２、４参照）を組み込むことにより、三次元簡易住宅地図もスムースにスクロールすることができる。ＧＰＳ等の測位装置と連動して画面スクロールを自動で行うようにするのも良い。
また、付帯データ反映のための編集は、上述したようなバッチ的手法に限られる訳でなく、リアルタイムで行っても良い。サーバの構成も、上述した３台分散に限られず、所要の機能を果たすものであれば、どのように分散させても良く、集中させても良い。
【００６７】
標準値データ１５で形状規定に用いる基本形状としては、上述した直方体や角錐の他、角柱や、角錐台、円柱、円錐、円錐台なども良い。部分球の他、半球や、球も良い。切妻屋根の他、寄棟屋根なども使い易い。多角形底面を押し出して形成した壁に、標準データの切妻屋根や寄棟屋根などを組み合わせても良い。
また、道路データには、国道や一般道の他、高速道路や、トンネル、歩道などが含められることもある。道路図形の着色は、道幅を基準に色を変えても良く、例えば、幅広の太い道路を赤にし、細い道路を青にするのも良い。
地形図データ・地表面データには、道路データの他、湖や，池，沼，川，海，プール等の水域面データ、ＪＲ線や，私鉄線，トンネル等の鉄道データ、歩道橋、石段、地下出入口、送電線、坑道、公園などが含められることもある。
地図データには、地形図データや建築物データの他、電柱や、信号機、道路標識、立て看板、街路樹などを付け加えても良い。
【００６８】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の第１の解決手段の地図情報システムにあっては、家形データの示す二次元形状を底面としてそれを高さ方向に押し出すことで三次元の建築物図形が擬似的に生成されるようにしたことにより、二次元地図データから三次元簡易住宅地図を生成する地図情報システムを実現することができたという有利な効果が有る。
【００６９】
また、本発明の第２の解決手段の地図情報システムにあっては、家形データに加えて他のデータも利用して建築物の三次元描画を行うようにもしたことにより、二次元地図データから三次元簡易住宅地図を少量の演算で生成する地図情報システムを実現することができたという有利な効果を奏する。
【００７０】
さらに、本発明の第３の解決手段の地図情報システムにあっては、道路の透過表示を行えるようにもしたことにより、建築物の三次元描画によって損なわれかけた道路の視認性が回復されることとなり、その結果、建築物ばかりか道路も見易い三次元簡易住宅地図を二次元地図データから生成する地図情報システムを実現することができたという有利な効果が有る。
【００７１】
また、本発明の第４の解決手段の地図情報システムにあっては、インターネット等を利用して配信し得るようにもしたことにより、二次元地図データから三次元簡易住宅地図を生成する地図情報システムを広範な利用に供することができるようになったという有利な効果を奏する。
【００７２】
また、本発明の第５の解決手段の地図情報システムにあっては、多くの利用者の協力によって地図データが三次元化されるようにもしたことにより、二次元地図データから三次元簡易住宅地図を生成する地図情報システムを成長させつつ広範な利用に供することができるようになったという有利な効果が有る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の地図情報システムの第１実施例について、（ａ）がシステム構成図、（ｂ）がデータ構造図、（ｃ）〜（ｅ）が建築物の画面表示例である。
【図２】本発明の地図情報システムの第２実施例について、（ａ）がシステム構成図、（ｂ）がデータ構造図、（ｃ），（ｄ）が建築物の画面表示例である。
【図３】本発明の地図情報システムの第３実施例について、（ａ）〜（ｄ）何れも住宅地図の表示例である。
【図４】本発明の地図情報システムの第４実施例について、（ａ）がシステム構成図、（ｂ），（ｃ）が住宅地図の表示例、（ｄ）が地図データ編集手順の説明図である。
【図５】本発明の地図情報システムの第５実施例について、データ構造図である。
【図６】本発明の地図情報システムの変形例について、地図データの領域を示している。
【符号の説明】
１０…ハードディスク（記憶手段）、
１１…地図データ、１２…表示対象部分、１３…地形図データ、
１４…建築物データ、１４ａ…家屋データ、１４ｂ…建物データ、
１５…標準値データ、
２０…コンピュータ本体（演算手段）、
２１…データ抽出ルーチン（第１，第２立体化、選択、透過表示手段）、
２２…抽出データ、２３…表示データ生成ルーチン、
２４…表示データ、２５…画面表示ルーチン、
３０…ディスプレイ（表示手段）、３１…マウス（操作入力手段）、
４０…イントラネット（サーバ側）、
４１…配信サーバ、４２…編集サーバ、４３…受付サーバ、
４４…マスタＤＢ、４５…バックアップＤＢ、４６…編集ＤＢ、
４７…ユーザリスト、４８…ヒープメモリ、
５０…インターネット（電気通信回線）、
５１…パーソナルコンピュータ、５２…ＰＤＡ（携帯情報端末）、
５３…携帯電話（クライアント）
【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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