(57)【要約】【課題】地図データの描画を高速化でき、円滑なスクロール表示、ズームイン／アウト表示をできるようにする。【解決手段】複数のレイヤからなる地図データを格納する地図記憶手段１と、地図データを描画する描画メモリ６と、描画メモリ６に描画された地図を表示する表示手段３と、表示手段３に表示する地図の操作指示を行う操作手段４と、地図データの各レイヤと対応する複数の表示レベルのいずれかが割り当て設定される表示レベル設定手段７と、表示レベルに基づき地図記憶手段１に格納された地図データを読み出して描画メモリ６に描画する描画処理手段５とを備え、操作指示に基づき表示レベル設定手段７に設定された表示レベルの最も高いレイヤの地図データを描画メモリ６に描画した後、次に高い表示レベルから操作指示がないことを条件に各レイヤの地図データを順次描画メモリ６に描画する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
操作指示に従って地図の表示を制御する地図表示装置であって、
複数のレイヤからなる地図データを格納する地図記憶手段と、
前記地図記憶手段に格納された地図データを描画する描画メモリと、
前記描画メモリに描画された地図を表示する表示手段と、
前記表示手段に表示する地図の操作指示を行う操作手段と、
前記地図データの各レイヤと対応する複数の表示レベルのいずれかが割り当て設定される表示レベル設定手段と、
前記表示レベル設定手段に設定された表示レベルに基づき前記地図記憶手段に格納された地図データを読み出して描画メモリに描画する描画処理手段と
を備え、前記描画処理手段は、前記操作手段による操作指示に基づき前記表示レベル設定手段に設定された前記表示レベルの最も高いレイヤの地図データを前記描画メモリに描画した後、次に高い前記表示レベルから前記操作指示がないことを条件に各レイヤの地図データを順次前記描画メモリに描画することを特徴とする地図表示装置。
【請求項２】
前記描画処理手段は、前記操作手段による操作がスクロール操作である場合、該スクロール操作量を判定してスクロール速度を制御することを特徴とする請求項１記載の地図表示装置。
【請求項３】
前記描画処理手段は、前記操作手段による操作がスクロール操作である場合、該スクロール操作量を判定して前記地図データの倍率を制御することを特徴とする請求項１又は２記載の地図表示装置。
【請求項４】
前記地図データとして、地図上の地点やエリアに対応する各種情報からなる空間データを含むことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の地図表示装置。
【請求項５】
前記表示レベル設定手段は、前記各レイヤと対応する各縮尺毎に前記複数の表示レベルのいずれかが割り当て設定されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の地図表示装置。
【請求項６】
操作指示に従って地図の表示を制御する地図表示装置用プログラムであって、
複数のレイヤからなる地図データと前記地図データの各レイヤと対応する複数の表示レベルのいずれかが割り当て設定される表示レベルテーブルと表示する地図の操作指示に基づき、前記表示レベルの最も高いレイヤの地図データを描画メモリに描画し、
しかる後、次に高い前記表示レベルから前記操作指示がないことを条件に各レイヤの地図データを順次前記描画メモリに描画する
処理を行うことを特徴とする地図表示装置用プログラム。
【請求項７】
操作指示に従って地図の表示を制御する地図表示装置用記録媒体であって、
複数のレイヤからなる地図データと、
前記地図データの各レイヤと対応する複数の表示レベルのいずれかが割り当て設定される表示レベルテーブルと、
請求項５に記載された地図表示装置用プログラムと
を記録したことを特徴とする地図表示装置用記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、操作指示に従って地図の表示を制御する地図表示装置並びに地図表示装置用プログラム及び記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図７は地図表示システムの概略ブロック構成図である。地図表示システムは、図７に示すように地図データを格納した地図データベース１と、地図データの画像処理を行う画像処理部２と、地図データを地図画像として表示する表示部３と、操作者からの指示を入力するための操作部４とを有する。このような地図表示システムは、例えば画像処理部２としてのコンピュータ本体と、操作部４としてのキーボード、マウスと、表示部３としてのモニタとから構成されるパーソナルコンピュータによって実現される。
【０００３】
コンピュータ本体は、ＣＰＵ、記憶部、メモリ（ＲＡＭ）、描画メモリ（ＶＲＡＭ）などからなる。記憶部は、いわゆるハードディスクと呼ばれる記憶装置であって、地図データベース１に対応し、地図データ、さらには地図データの表示制御を実行するためのコンピュータプログラムも格納され、例えばＣＤ−ＲＯＭのような光ディスク、磁気ディスク又は光磁気ディスクなどの記録媒体として提供されてもよい。そして、ＣＰＵは、このコンピュータプログラムに従って、地図データの表示制御を実行する。この場合、メモリは、記憶部から読み出された地図データが一旦保持される領域であって、ＣＰＵは、記憶部に対してよりもメモリに対して高速にアクセスすることが可能である。さらに、描画メモリは、モニタの一画面分の画像が記憶される領域である。
【０００４】
上記のような地図表示システムにおいて、地図をスクロール表示する場合、スクロール指示にしたがってその都度描画メモリの全面書き替えを行うと、処理量が多くなって時間がかかり円滑なスクロール表示をすることができない。そのため、スクロール表示の際には、複数の層データからなる地図データを、例えば国道や行政界・行政界名称、河川・海岸線、鉄道などを上位層データとし、他を下位層データに分けて、上位層データのみを描画メモリに描画処理したり（例えば、特許文献１参照）、重複する矩形領域をコピーすることにより（例えば、特許文献２参照）、スクロール表示する地図データの描画メモリへの描画を高速化し、円滑なスクロール表示を実現している。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−１８１３４４号公報
【０００６】
【特許文献２】
特開平９−２３１０４５号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の地図表示システムにおける地図スクロール表示では、国道や行政界・行政界名称、河川・海岸線、鉄道などの上位層データに限定した地図データを描画メモリに描画する方式の場合、ユーザの用途により、或いは表示縮尺により、スクロール表示で必要とする地図情報が得られず、一旦スクロール表示を止めて下位層データまで表示して見なければならない場合が生じる。また、重複する矩形領域をコピーする方式の場合、重複する矩形領域の大きさや表示する地図の内容によっては、やはりコピーした矩形領域外の領域の地図データでも量が多くなり、描画メモリへの描画を高速化できない場合が生じる。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するものであって、ユーザの要求や縮尺に応じて柔軟に優先表示するレイヤを設定して地図データの描画を高速化でき、円滑なスクロール表示、ズームイン／アウト表示をできるようにするものである。
【０００９】
そのために本発明は、操作指示に従って地図の表示を制御する地図表示装置であって、複数のレイヤからなる地図データを格納する地図記憶手段と、前記地図記憶手段に格納された地図データを描画する描画メモリと、前記描画メモリに描画された地図を表示する表示手段と、前記表示手段に表示する地図の操作指示を行う操作手段と、前記地図データの各レイヤと対応する複数の表示レベルのいずれかが割り当て設定される表示レベル設定手段と、前記表示レベル設定手段に設定された表示レベルに基づき前記地図記憶手段に格納された地図データを読み出して描画メモリに描画する描画処理手段とを備え、前記描画処理手段は、前記操作手段による操作指示に基づき前記表示レベル設定手段に設定された前記表示レベルの最も高いレイヤの地図データを前記描画メモリに描画した後、次に高い前記表示レベルから前記操作指示がないことを条件に各レイヤの地図データを順次前記描画メモリに描画することを特徴とするものである。
【００１０】
前記描画処理手段は、前記操作手段による操作がスクロール操作である場合、該スクロール操作量を判定してスクロール速度や、前記地図データの倍率を制御することを特徴とし、前記地図データとして、地図上の地点やエリアに対応する各種情報からなる空間データを含むことを特徴とし、前記表示レベル設定手段は、前記各レイヤと対応する各縮尺毎に前記複数の表示レベルのいずれかが割り当て設定されることを特徴とするものである。
【００１１】
操作指示に従って地図の表示を制御する地図表示装置用プログラムは、複数のレイヤからなる地図データと前記地図データの各レイヤと対応する複数の表示レベルのいずれかが割り当て設定される表示レベルテーブルと表示する地図の操作指示に基づき、前記表示レベルの最も高いレイヤの地図データを描画メモリに描画し、しかる後、次に高い前記表示レベルから前記操作指示がないことを条件に各レイヤの地図データを順次前記描画メモリに描画する処理を行うことを特徴とし、また、操作指示に従って地図の表示を制御する地図表示装置用記録媒体は、上記プログラムと、複数のレイヤからなる地図データと、前記地図データの各レイヤと対応する複数の表示レベルのいずれかが割り当て設定される表示レベルテーブルとを記録したことを特徴とするものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。図１は本発明に係る地図表示装置の実施の形態を示す図、図２は表示レベルテーブルの構成例を示す図である。図中、１は地図データベース、２は画像処理部、３は表示部、４は操作部、５は描画処理部、６は描画メモリ、７は表示レベルテーブル、８は入力処理部を示す。
【００１３】
図１において、地図データベース１は、空間データを含み所定範囲のメッシュ毎に区切られた地図データを格納するハードディスクであり、例えばＣＤ−ＲＯＭのような光ディスク、磁気ディスク又は光磁気ディスクなどの記録媒体である。表示部３は、地図データベース１に格納されている地図データ及び空間データに基づき描画メモリ６に描画された地図を表示するティスプレイであり、操作部４は、表示部３に表示される地図のスクロール、縮尺の切り替え、ズームイン／ズームアウトなどの操作指示を行うマウス、ジョィスティックなどのポインティングデバイス、データ入力を行うキーボードである。画像処理部２は、操作部４の操作指示に基づき地図データベース１に格納された地図データ及び空間データを読み出し、描画メモリ６に描画された地図を表示部３に表示するための処理を行うものであり、描画処理部５、描画メモリ６、表示レベルテーブル７、入力処理部８などを備えている。
【００１４】
画像処理部２における表示レベルテーブル７は、地図データの各レイヤと対応する複数の表示レベルのいずれかが割り当て設定される表示レベル設定手段であり、例えば図２に示すように表示レベル１、２、……と縮尺に対応して各レイヤが割り当て設定される。入力処理部８は、操作部４からの表示部３に表示される地図のスクロール、縮尺の切り替え、ズームイン／ズームアウトなどの操作指示の入力処理、表示レベルテーブルの設定処理などを行うものである。描画処理部５は、入力処理部８を通して入力される操作部４からの操作指示及び表示レベルテーブル７に基づいて地図データベース１に格納された地図データ及び空間データを各メッシュ、各レイヤ毎に読み出して、描画メモリ６に地図を描画するものであり、表示レベルの最も高いレイヤの地図データを描画メモリ６に描画した後、次に高い表示レベルから操作指示がないことを条件に各レイヤの地図データを順次描画メモリに描画する。
【００１５】
したがって、画像処理部２では、地図のスクロール、縮尺の切り替え、ズームイン／ズームアウトなどの操作指示があると、入力処理部８の入力処理に従い描画処理部５がまず、図２に示す表示レベルテーブル７を参照することにより縮尺（１／１０００、１／２５００、……）に応じて表示レベル１で設定されたレイヤの地図データを地図データベース１から読み出して描画メモリ６に描画することにより表示部３に地図を表示する。その後、依然として操作指示があれば、さらにその操作指示に従って同様の地図データの読み出し、描画、表示を行うが、操作指示がなければ、次に高い表示レベル２から各レイヤの地図データの読み出し、描画、表示、引き続き順次表示レベル３、……の各レイヤの地図データの読み出し、描画、表示を行う。
【００１６】
地図データベース１に格納される地図データは、データ種別が異なる複数の層データから構成され、各層データは、国道データ、一般道データ、鉄道データ、行政界・行政界名称データ、河川・海岸線データ、シンボルデータ、名称・文字列データなどである。ここで、国道データは、地図上の国道の情報を有するデータである。一般道データは、国道以外の道路、例えば、県道、市道などの道路の情報を有するデータである。鉄道データは、ＪＲやその他の私鉄などの各鉄道路線、駅などの情報を有するデータである。行政界・行政界名称データは、行政界及びその名称の情報を有するデータである。河川・海岸線データは、河川や海岸線の形状などの情報を有するデータである。シンボルデータは、地図上の建物や田畑などの位置を示すシンボル（マーク）の情報を有するデータである。名称・文字列データは、上記各層データの各情報の名称などの文字情報を有するデータである。また、空間データは、ポイントデータ、ラインデータ、ポリゴンデータなどであり、人口統計データや顧客データなどの利用者データを含む地図上の地点やエリアに対応する各種情報からなる。
【００１７】
表示部３に表示される地図画像は、これらの各層データを描画処理部５により描画メモリ６に描画処理した画像の重ね合わせである。各層データの集合が、１つの地図データとして、メッシュ単位ごとに地図データベース１に格納されている。そして、操作部４からの操作指示に基づくスクロール、縮尺の切り替え、ズームイン／ズームアウトのイベントの発生によって、新たなメッシュ範囲の地図データの読み出しが行われるとき、そのメッシュ範囲に対応する層データが読み出され、描画処理される。
【００１８】
次に、具体的な表示処理の例及び表示レベルテーブルの例を説明する。図３はスクロール表示の操作指示に対する表示処理の例を説明するための図、図４は表示レベルテーブルの設定例を示す図、図５は表示レベルテーブルの他の設定例を示す図、図６はスクロール表示の操作指示に対する表示処理の他の例を説明するための図である。
【００１９】
表示部の画面に地図を表示している場合におけるスクロール表示処理では、例えば図３に示すように移動イベント発生を監視し（ステップＳ１１）、操作部よりスクロール表示の操作指示があり、移動イベント発生が認識されると、移動方向およびその移動する距離を取得して（ステップＳ１２）、表示レベルのカウンタｉを１とする（ステップＳ１３）。
【００２０】
次に、カウンタｉの表示レベル、つまり表示レベル１のレイヤデータを地図データベースから取得し（ステップＳ１４）、取得したレイヤデータを描画メモリに描画して（ステップＳ１５）、カウンタｉをインクリメントして「ｉ＋１」とする（ステップＳ１６）。そして、カウンタの値が最大描画レベルの値Ｎを越えたか否かを判定し（ステップＳ１７）、まだ、カウンタの値がＮ以下であれば、さらに同種のイベントが発生しているか否かを判定して（ステップＳ１８）、同種のイベントが発生していなければステップＳ１４に戻り、また、同種のイベントが発生していればステップＳ１２に戻って同様の処理を繰り返し実行する。以上の処理をカウンタの値がＮを越えるまで繰り返し実行する。
【００２１】
表示レベルテーブルに、例えば図４に示すように表示レベル１〜４まで設定されている場合には、上記の処理により、操作部からスクロール表示の操作指示があれば、その間、操作指示がなくなるまで、表示レベル１に設定された都道府県界、都道府県名称、主要湖沼地界、市区町村界、市区町村名称、主要水涯線、主要鉄道駅、主要鉄道路線名、主要道路名、一般道路、一般道路名の各レイヤの地図データが読み出されて描画メモリに描画され表示部の画面に表示されることにより、逐次スクロール表示が行われる。そして、操作指示がなくなると、上記表示レベル１の次に、表示レベル２の町・大字界、町・大字名称、丁目・字（大字）界、丁目・字（大字）界名称、……の各レイヤの地図データの読み出し、描画、表示が行われ、順次表示レベル３、４の各レイヤの地図データの読み出し、描画、表示が行われる。
【００２２】
このように本実施形態においては、スクロールイベントあるいはズームイベントが発生した場合に、全てのレイヤを一度に表示するのではなく、まず表示レベル１のレイヤを表示させ、続けて同種のイベントが発生している場合には残りのレイヤ表示を省略して、再度新しい領域での表示レベル１のレイヤを表示させる。同種のイベントが発生していない場合には表示レベル２のレイヤを表示させる、というように、最大４レベルのレイヤ制御を行う。これにより、ユーザにとっては好みの速度でストレス無くスクロールあるいはズームイン／アウトを行うことができる。表示されるレイヤは速度に応じて詳細化されていくことになる。スクロールイベントが絶え間なく発生している場合には高速スクロールが可能となる。
【００２３】
更にこれらの仕組みを発展させ、地図の縮尺により表示レベルが設定される表示レベルテーブルの例を示したのが図５である。一般に、小縮尺の広域地図では都道府県界、新幹線や高速道路、海岸線や河川などが重要なレイヤとなるが、大縮尺の詳細地図、特に住宅地図においては丁目堺やその名称、交差点名、目標物が重要なレイヤとなってくる。これらの違いに着目して、縮尺の大きさに従った表示レベル毎のレイヤを設定する。これにより、縮尺に対応した精緻なスムーズスクロールが可能となる。また、縮尺レベルによっては表示する意味のないレイヤも存在する。例えば、小縮尺の建物情報等、不必要なレイヤの表示を省略して高速化を図ることも可能である。図５では、不必要な表示レイヤを〔−〕で表している。このような表示レベルテーブルを適用して実行するスクロール表示処理の例を示したのが図６である。
【００２４】
図６に示すスクロール表示処理では、図３で説明したスクロール表示処理において、ステップＳ１８の同種イベント発生の判断処理までは同じであるが、同種のイベントが発生している場合に、さらにイベントの判定処理を行って（ステップＳ１９）、描画条件を変更するか否かを判定し（ステップＳ２０）、描画条件を変更して（ステップＳ２１）、ステップＳ１２の処理に戻るようにしている。ここで、イベントの判定処理としては、例えばジョィスティックによるスクロール表示の操作指示では、所定時間以上継続して倒している場合、マウスなどのボールによるスクロール表示の操作指示では、操作量が大きい場合などがあり、その場合に、移動量を大きくする、つまりスクロール速度を低速から中速、高速に上げるようにする。また、スクロール速度を変える場合に、それに応じて地図の縮尺を変える、つまり詳細地図から広域地図、広域地図から詳細地図に変えるようにしてもよい。このようにすることにより、画面上では、移動速度の変化を小さくしあるいは移動速度の変化をなくすことができ、また、操作を間欠的に繰り返すことにより、中間の表示レベルでのスクロール表示を実現することもできる。
【００２５】
ユーザ要求により画面スクロールあるいはズームイン／アウトを行う際、例えば高速にスクロールを繰り返している場合などは、全てのレイヤを表示させなくとも、ユーザにとって最重要のレイヤのみを表示させ、現在位置や倍率を素早く表示させることが求められる。上記実施の形態によれば、ユーザは自分の見たい位置や倍率を高速に得ることができる。あるいは高速ではなくとも、中速でのスクロール要求やズーム要求であれば最重要なレイヤといくつかの重要なレイヤのみを表示させ、高速と比べると、より細部の地図データや空間データを得ることも可能である。同様に低速スクロール要求であれば全てのレイヤを表示させることもできる。これらの仕組みにより、スクロールあるいはズーム表示を全てのレイヤ処理が終わるのを待つことなく、ユーザが望む速度で画面を更新することが可能となる。
【００２６】
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば上記実施の形態では、表示レベル１、２、……で示したが、この表示レベルに設定されないレイヤがあってもよいし、さらにその場合、その設定されないレイヤは最も低い表示レベルとして最後に描画するようにしても、描画しない表示レベルを持ち、その表示レベルに設定されたレイヤは、描画しないようにしてもよい。
【００２７】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、複数のレイヤからなる地図データを格納する地図記憶手段と、地図記憶手段に格納された地図データを描画する描画メモリと、描画メモリに描画された地図を表示する表示手段と、表示手段に表示する地図の操作指示を行う操作手段と、地図データの各レイヤと対応する複数の表示レベルのいずれかが割り当て設定される表示レベル設定手段と、表示レベル設定手段に設定された表示レベルに基づき地図記憶手段に格納された地図データを読み出して描画メモリに描画する描画処理手段とを備え、描画処理手段は、操作手段による操作指示に基づき表示レベル設定手段に設定された表示レベルの最も高いレイヤの地図データを描画メモリに描画した後、次に高い表示レベルから操作指示がないことを条件に各レイヤの地図データを順次描画メモリに描画するので、表示レベル設定手段により、ユーザの要求や縮尺に応じて柔軟に優先表示するレイヤを設定して地図データの描画を高速化でき、円滑なスクロール表示、ズームイン／アウト表示をできる。したがって、データ量が多くても、必要な情報のみの描画処理で高速かつ円滑な表示が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る地図表示装置の実施の形態を示す図である。
【図２】表示レベルテーブルの構成例を示す図である。
【図３】スクロール表示の操作指示に対する表示処理の例を説明するための図である。
【図４】表示レベルテーブルの設定例を示す図である。
【図５】表示レベルテーブルの他の設定例を示す図である。
【図６】スクロール表示の操作指示に対する表示処理の他の例を説明するための図である。
【図７】地図表示システムの概略ブロック構成図である。
【符号の説明】
１…地図データベース、２…画像処理部、３…表示部、４…操作部、５…描画処理部、６…描画メモリ、７…表示レベルテーブル、８…入力処理部
【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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