CN101138015B - 地图显示装置及地图显示方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种使地图上的建筑物成为模拟的3维图形，使作为鸟瞰图进行显示时的运算处理简单化的地图显示装置及地图显示方法。在显示机构上显示由矢量数据构成的地图数据的地图显示装置(20)中，地图显示装置(20)具备鸟瞰图用平面图形生成机构(218)，移动量存储机构(219)，建筑物位置判断机构(220)，图形数据复制机构(221)，鸟瞰图用平面图形生成机构(218)，从由上述矢量数据构成的地图数据上，生成用于生成鸟瞰图的鸟瞰图用平面图形，图形数据复制机构(221)，根据建筑物位置判断机构(220)判断的建筑物位置和存储在移动量存储机构(219)上的移动量，从位于鸟瞰图上的远方的建筑物顺次地，根据上述移动量向画面的上方向移动其建筑物的平面图形的同时，复制、描绘鸟瞰图用平面图形，显示上述鸟瞰图。

Description

地图显示装置及地图显示方法

技术领域

本发明涉及在导航系统中使用的地图显示装置及地图显示方法，特别涉及使地图上的建筑物成为模拟的3维图形，使作为鸟瞰图进行显示时的运算处理简单化的地图显示装置及地图显示方法。 

背景技术

以往，提供了向汽车驾驶员向导从出发地到目的地的最佳路径的车载用导航装置。以往的导航装置，具有存储了地图数据的CD-ROM或IC卡等地图数据存储装置、显示器装置、罗盘、GPS(Global PositioningSystem)及车速传感器等的检测车辆的当前位置及当前方位的车辆移动检测装置，从地图数据存储装置中读出包含车辆当前位置的地图数据，根据该地图数据，在显示器装置上描绘车辆位置周围的地图图像，同时在显示器画面上叠加显示车辆位置标志(定位)，根据车辆的移动，移动显示地图图像，或使地图图像固定在画面上、移动车辆位置标志，能够一目了然地判定车辆当前在哪里移动。 

通常，在这样的车载用导航装置上配备能够使驾驶员朝向期望的目的地，不会弄错道路、易于移动的路径向导功能。通过此路径向导功能，利用地图数据，进行迪杰特斯拉法等的仿真计算，路径探索连接出发地到目的地的最小成本的路径，将其探索出的路径作为向导路径进行存储。在移动中，在地图图像上，使用与其他的道路不同的颜色、加粗描绘、画面显示向导路径，当车辆在向导路径上的前进道路接近应变更的交差点到一定距离内时，通过在应变更的交差点上描绘表示前进道路的箭头、画面显示地图上的前进道路，能够很简单地使驾驶员把握到目的地的最佳路径。 

上述车载用的导航装置，是具有路径探索功能、地图数据的独立型导航装置，这样的导航装置，需要具备导航所需的全部的功能，所以装置大型化、价格也高。随着近年的通信、信息处理技术的发展，在车载用导航装置上附加以网络为媒介的通信功能，与路径探索服务器进行数据通信，取得向导路径数据、地图数据的所谓的通信型导航系统也正在普及。还有，作为步行者用的导航系统，以手机为导航终端的系统也在被实用化。 

用于步行者导航系统、车辆导航系统中的路径探索的地图数据称为道路网络数据。道路网络，例如道路如图20所示，由道路A、B、C组成时，以道路A、B、C的端点、交差点、转弯点等为节点，用有向性的链路表示连接各节点间的道路，利用节点数据(节点的纬度、经度)和以链路数据(链路编号)与各链路的链路成本(行走链路的距离或链路所必需的时间)为数据的链路成本数据进行表示，构成道路网络数据。也就是说，在图20中，○符号、◎符号表示节点，◎符号表示道路的交差点。连接各节点的有向性的链路用箭头线(实线、虚线、2点点划线)表示。链路上存在道路的上行、下行、朝向各个方向的链路，而图20中为了简略化图示，只图示了箭头方向的链路。 

以这样的道路网络数据作为路径探索用的数据库，进行路径探索时，沿着被连接的从出发地的节点到目的地的节点的链路，累积其链路成本，探索出累积链路成本最小的路径进行向导。也就是说，在图20中，当出发地为节点AX、目的地为节点CY，进行路径探索时，顺次沿着从节点AX、行走道路A、在第2个交差点右转、进入道路C到达节点CY的链路，累积链路成本，探索出链路成本的累积值最少的路径进行向导。在图20中未图示从节点AX到节点CY的其他的路径，但实际上由于也存在其他的路径，所以同样也探索可从节点AX到节点CY的其他路径，再决定那些路径中链路成本最少的路径作为最佳路径。这种方法例如通 过被称为迪杰特斯拉法的周知的方法进行。 

车载用导航系统中的道路网络数据，只由汽车可通行的道路构成，不需要步行者专用的道路、车辆禁止进入的公园内、站前广场的通路等步行者用道路网络数据。另一方面，在步行者用的导航系统中，其构成加在汽车可通行的道路网络上，包含了上述的步行者专用的道路、车辆禁止进入的公园内、站前广场的通路等的步行者用道路网络数据，但不需要高速道路等禁止步行的道路的网络数据。 

在以手机为导航终端的导航系统中，由于存在用户在汽车内放置手机作为车辆导航使用的情况，因此路径探索服务器具备用于汽车用的路径探索的道路网络数据和用于步行者用的路径探索的步行者用道路网络数据两者，而其构成为，根据用户作为路径探索条件而指定的移动机构(徒步或汽车)，在路径探索中使用适当的道路网络数据。另外，在步行者用的导航系统中，步行者兼用交通工具的情况很多，由此，路径探索服务器还具备交通工具的路线网络数据及在各路线上运行的列车、电车、公共汽车的运行时刻数据，当指定交通工具作为移动机构时，利用路径网络数据、运行时刻数据进行路径探索。 

在这样的导航系统中，在导航终端的地图上重叠向导路径进行显示或显示地图上的主要建筑物等的建筑物，易于识别当前位置、行进方向。由此，路径探索服务器，在路径探索用的道路网络数据以外，还将包含建筑物的数据的显示用地图数据作为数据库而保有。这样的道路网络数据、地图数据，由利用纬度·经度分区为规定大小的单位数据(网孔数据)组成，路径探索服务器向导航终端分发路径探索的结果所得到的最佳的向导路径数据，同时根据从导航终端接收的当前位置信息(纬度·经度)，将包含当前位置的地图数据、即包含当前位置的网格数据为中心的其周围的8个网格数据分发给导航终端。 

导航终端从路径探索服务器接收到向导路径数据和地图数据时，将 其暂时地存储在存储机构中，将表示导航终端的当前位置的当前位置标志、包含当前位置的规定范围的地图和向导路径展开在VRAM中，显示在显示机构上。当当前位置变化、地图数据不足时，导航终端向路径探索服务器要求地图数据，接受不足的地图数据的分发。道路网络数据、地图数据，利用矢量数据存储在数据库中，导航终端可根据需要，对数据进行规定的运算，放大、旋转地图、向导路径。 

像这样分发地图、使其显示在终端装置上的手法，不限定于进行路径探索、路径向导的导航系统，即使在发送当前位置、期望的位置信息，接受地图数据的分发的地图显示系统中也是相同的。而且，相对于导航终端等的终端装置显示地图，通过使地图和其地图上的主要建筑物成为模拟的3维图形，作为鸟瞰图进行显示，对用户显示附近的状况为接近实际风景的图像，更准确地传达信息的方法也在努力的摸索中。 

例如，在下述的专利文献1(特开2001-27534号公报)中，公开了描绘到建筑物墙壁的状态、3维显示的地图显示装置。此专利文献1中公开的地图显示装置，在车辆用导航装置中使用的地图显示装置上，以易于特定建造物、易于取得与实际风景的对应为目的。在以3维显示的建筑物上，设定对应其种类的窗框形状和墙面色，进行描绘。那时，窗框的个数和实际的建筑物的层数相同，另外，目的地建筑物其屋顶上面着色成深红色。也就是说，此地图显示装置，根据存储在地图数据存储机构上的地图数据，在上述显示机构上附加对应建筑物特征的修饰，显示上述建造物。 

为了进行上述的显示，在专利文献1公开的地图显示装置上，地图数据存储装置由作为存储媒体的DVD-ROM、硬盘、CD-ROM等的大容量存储媒体和再生存储在此存储媒体上的数据的再生装置构成。在存储媒体上存储了包含用于3维显示道路地图数据和各种建造物等(行政机关、银行、学校、车站、飞机场、旅馆、大楼、各种设施等)的数据 等的3维数据(道路)地图数据库。另外，在存储媒体上存储了用于文字显示交差点、市、村、镇等的名称的文本信息。用于3维显示道路地图数据中的建造物的数据，由位置数据和记载了建造物的平面形状及高度(层数)数据等的多边形数据等组成。另外，在存储媒体上还存储了表现建造物类别的类别数据和用于文字显示建造物名称的文本信息。 

另外，不是建筑物的显示，而是在地图显示上，对于规定高度以上的地表现鸟瞰图的高度方向而进行显示的车辆用地图显示装置，在下述的专利文献2(特开平9-134122号公报)中公开。在此专利文献2上公开的车辆用地图显示装置是可以用简单的处理显示有亲临现场感的鸟瞰图。也就是说，此车辆用地图显示装置，从地图存储存储器中读出应显示范围的道路地图数据，检测包含在读出的道路地图数据上的高度信息，判断道路地图上的各地点是否在基准高度h米以上，对于未满基准高度h米的区域，使其高度为0米。由此，显示鸟瞰图时，只立体显示基准高度h米以上的地图区域，未满基准高度h米的地图区域以一定高度显示的方式构成，这样易观察地图显示，同时提高了地图的描绘速度。 

一般的，使地图上的建筑物成为模拟的3维图像，显示如图21所示那样的鸟瞰图时，需要进行观察的建筑物相互重叠的部分的处理，即在后方的建筑物23、建筑物25的图像数据中删除因前方的建筑物22、24的图像而被遮档的部分的图像数据的、所谓的阴面消去处理。例如，在下述的专利文献3(特开2003-263102号公报)中公开了通过Z缓冲法进行阴面消去处理的地图显示装置。 

在此专利文献3公开的地图显示装置，以地图存储机构为基础，生成设置有地图构成物的3维地图。接着，在此3维地图上实施缓冲变换、透视变换处理等规定的处理，之后实施Z缓冲法等阴面消去处理，生成从某视点位置眺望上述3维地图时所得的投影图。接着，从信息存储机 构中读出显示在投影图上的地图构成物的关联信息，之后检测显示在投影图上的地图构成物的投影图上的显示区域。而且，根据此检测的显示区域，设定关联信息的投影图上的显示区域的方式构成。还有，关联信息的投影图上的显示区域的设定，在每个显示在投影图上的具有关联信息的地图构成物上进行。另外，在每次地图构成物的投影图上的显示区域变化时进行。 

专利文献1：特开2001-27534号公报(图1、图6、段落[0015]、[0037]～[0045]) 

专利文献2：特开平9-134122号公报(图1、图2、段落[0007]、[0013]～[0019]) 

专利文献3：特开2003-263102号公报(图29、段落[0030]～[0034]、[0054]、[0055]) 

发明内容

发明所要解决的问题 

然而，在使上述的地图上的建筑物作为模拟的3维图形显示鸟瞰图时，像上述专利文献1、专利文献3公开的装置那样，不只对地图数据上包含表示建筑物形状的矢量数据进行仿射变换，根据建筑物的高度数据，进行计算3维图像的运算处理，还需要进行上述的阴面消去运算，处理建筑物的相互重叠的部分。此运算处理通过导航终端等的终端装置的CPU进行，被VRAM展开，显示在液晶显示单元等的显示机构上。因此，构成导航终端等的终端装置的计算机(CPU)的运算处理能力成为问题。 

特别在以手机作为终端装置使用的步行者用导航、地图显示装置上，作为手机的应用程序，进行上述专利文献1、专利文献3那样的3维鸟瞰图的显示时，由于CPU的处理能力有限，用于显示的运算处理能力不足， 所以描绘速度成为问题。 

为了建筑物的显示，由于在1个建筑物及多个建筑物间，必须进行显示的重叠判定，所以计算量变得非常多。另外，即使在墙面上描绘窗户等的构造，由于适用远近法，也必需在每个壁面上进行仿射变换，因此用手机的CPU进行运算处理，并不是很容易。 

特别在步行者用的导航系统中，使用磁方位传感器等，也有根据手机的方向，使显示画面向正确的方位旋转的功能，根据步行者持有手机的角度，显示方向显著地变化。通常将手放在略下方的位置上握着手机，看画面时、或拿到面前时等，地图的旋转需要时间，出现了在正确的方位下的显示需要时间的不适之处。要想利用手机的硬件、高速进行此处理，而CPU的能力、消耗电力有限、只提高CPU处理能力来解决问题未必是理想的方法。 

本申请的发明者为了解决上述问题点，重复种种研究的结果得出：从位于鸟瞰图上的远方的建筑物上，例如顺次地仿射变换该建筑物的平面图形，生成鸟瞰图用的平面图形，一边根据存储在该建筑物数据的属性信息上的高度或层数的规定的量、向画面的上方向移动，一边复制、描绘上述鸟瞰图用的平面图形，利用简单的运算，进行建筑物的模拟3维图形化，显示鸟瞰图，达到完成本发明。 

也就是说，本发明以解决上述的问题点为课题，目的在于提供一种使地图上的建筑物成为模拟的3维图形，使作为鸟瞰图进行显示时的运算处理简单化的地图显示装置及地图显示方法。 

用于解决问题的方法 

为了解决上述课题，关于本发明的第1发明，一种地图显示装置，具有在显示机构上显示由矢量数据构成的地图数据的地图显示装置，其特征在于， 

上述地图显示装置，具备鸟瞰图用平面图形生成机构，移动量存储 机构，建筑物位置判断机构，图形数据复制机构， 

鸟瞰图用平面图形生成机构，从由上述矢量数据构成的地图数据上，生成用于生成鸟瞰图的鸟瞰图用平面图形， 

上述图形数据复制机构，根据建筑物位置判断机构判断的建筑物位置和存储在移动量存储机构上的移动量，从位于鸟瞰图上的远方的建筑物顺次地，根据上述移动量向画面的上方移动其建筑物的平面图形的同时，复制、描绘鸟瞰图用平面图形，显示上述鸟瞰图。 

另外，关于本申请的第2发明，根据第1发明所述的地图显示装置，其特征在于，在第1的发明中，在由上述矢量数据构成的地图数据上，包含附加了有关建筑物高度的高度信息的建筑物数据，向画面的上方按照移动上述移动量的同时，以对应上述高度信息的次数复制、并描绘鸟瞰图用平面图形。 

另外，关于本申请的第3发明，其特征在于，在关于第2发明中，对应上述高度信息的次数，与每个各建筑物高度无关，一律为规定的次数，按照该次数根据相应的上述移动量向画面的上方向移动，同时复制、并描绘上述鸟瞰图用平面图形。 

另外，关于本申请的第4发明，其特征在于，在关于第2发明中，根据其高度信息，将上述建筑物分区为高度不同的多个组，每个组上规定对应上述高度信息的次数，按照相应的移动量向画面的上方向移动的同时，以上述每个组中规定的次数复制、描绘上述鸟瞰图用平面图形。 

另外，关于本申请的第5发明，其特征在于，在关于第1发明中，存储在上述移动量存储机构中的移动量，对应上述显示机构的显示区域具有多个值，设定上述显示区域上方的移动量的值比显示画面下方的移动量的值小。 

关于本申请的第6发明，一种地图显示装置，具有在显示机构上显 示由矢量数据构成的地图数据的地图显示装置，其特征在于，上述地图显示装置具备鸟瞰图用平面图形生成机构，移动量存储机构，建筑物位置判断机构，图形数据复制机构， 

鸟瞰图用平面图形生成机构，根据建筑物位置判断机构判断的建筑物位置，从位于鸟瞰图上的远方的建筑物，顺次地生成其建筑物的鸟瞰图用平面图形，描绘第1层的平面数据， 

上述图形数据复制机构，根据存储在上述移动量存储机构上的移动量，一边根据上述移动量向画面的上方移动，同时复制、描绘上述第1层的平面数据，显示上述鸟瞰图。 

另外，关于本申请的第7发明，其特征在于，在关于第6发明中，在由上述矢量数据构成的地图数据上，包含附加了有关建筑物高度的高度信息的建筑物数据，根据相应的移动量向画面的上方移动的同时，以与上述高度信息的对应次数复制、描绘鸟瞰图用平面图形。 

另外，关于本申请的第8发明，其特征在于，在关于第7发明中，对应上述高度信息的次数，与每个各建筑物的高度无关，一律为规定的次数，以该次数按照相应的移动量向画面的上方向移动，同时复制、描绘上述鸟瞰图用平面图形。 

另外，关于本申请的第9发明，其特征在于，在关于第7发明中，根据其高度，将上述建筑物分区为高度不同的多个组，每个该组上规定对应上述高度信息的次数，在存在于鸟瞰图上的建筑物中，组合具有共同的高度部分的建筑物的鸟瞰图用平面图形，根据移动量、以上述规定次数从下层顺次地向画面的上方移动上述组合的鸟瞰图用平面图形，同时复制、描绘上述组合的鸟瞰图用平面图形。 

另外，关于本申请的第10发明，其特征在于，在关于第6发明中，存储在上述移动量存储机构上的移动量，对应上述显示机构的显示区域 具有多个值，设定上述显示区域上方的移动量的值比显示画面下方的移动量的值小。 

另外，关于本申请的第11发明，其特征在于，在关于第1～10的任意一项发明中，由上述矢量数据构成的地图数据上，包含附加了有关建筑物颜色的属性信息的建筑物数据，在上述被复制、描绘的鸟瞰图用平面图形中，利用基于上述属性信息的颜色喷涂相当于各建筑物的最上层的鸟瞰图用平面图形。 

关于本申请的第12发明，其特征在于，在显示机构上显示由矢量数据构成的地图数据的具有地图显示装置的地图显示装置的地图显示方法中，上述地图显示装置具备鸟瞰图用平面图形生成机构，移动量存储机构，建筑物位置判断机构，图形数据复制机构，包含： 

鸟瞰图用平面图形生成机构，从由上述矢量数据构成的地图数据中生成用于生成鸟瞰图的鸟瞰图用平面图形的步骤， 

上述图形数据复制机构，根据建筑物位置判断机构判断的建筑物位置和存储在上述移动量存储机构上的移动量，从位于鸟瞰图上的远方的建筑物顺次地，根据上述移动量，向画面的上方移动其建筑物的平面图形，同时复制、描绘鸟瞰图用平面图形的步骤， 

和显示上述鸟瞰图的步骤。 

另外，关于第13发明，其特征在于，在关于第12发明中，在由上述矢量数据构成的地图数据上，包含附加了有关建筑物的颜色的属性信息的建筑物数据，向画面的上方向以上述移动量移动，同时按照与上述高度信息相应的次数，复制、描绘鸟瞰图用平面图形的步骤。 

另外，关于本申请的第14发明，其特征在于，在关于第13发明中，包含，与上述高度信息相对应的次数，与每个各建筑物的高度无关，一律为规定的次数，根据上述移动量以该次数向画面的上方向移动的同时， 复制、描绘上述鸟瞰图用平面图形的步骤。 

另外，关于本申请的第15发明，其特征在于，在关于第13发明中，包括，根据其高度，将上述建筑物分区为高度不同的多个组，每个组规定对应上述高度信息的次数，根据移动量、向画面的上方移动的同时，以上述每个组规定的次数复制、描绘上述组合的鸟瞰图用平面图形的步骤。 

另外，关于本申请的第16发明，其特征在于，在关于第12发明中，包括，存储在上述移动量存储机构中的移动量，对应于上述显示机构的显示区域具有多个值，设定上述显示区域上方的移动量的值比显示画面下方的移动量的值小，根据上述移动量移动的同时，复制、描绘上述鸟瞰图用平面图形的步骤。 

关于本申请的第17发明，其特征在于，在显示机构上显示由矢量数据构成的地图数据的具有地图显示装置的地图显示装置的地图显示方法中，上述地图显示装置具备鸟瞰图用平面图形生成机构，移动量存储机构，建筑物位置判断机构，图形数据复制机构，包含： 

鸟瞰图用平面图形生成机构，根据建筑物位置判断机构判断的建筑物位置，从位于鸟瞰图上的远方的建筑物，顺次地生成其建筑物的鸟瞰图用平面图形，描绘第1层平面数据的步骤， 

上述图形数据复制机构，根据存储在上述移动量存储机构上的移动量，一边根据上述移动量向画面的上方向移动，一边复制、描绘上述第1层的平面数据的步骤，和显示上述鸟瞰图的步骤。 

另外，关于第18发明，其特征在于，在关于第17发明中，包括，在由上述矢量数据构成的地图数据上，包含附加了有关建筑物颜色的属性信息的建筑物数据，根据移动量向画面的上方向移动的同时，以对应上述高度信息的次数复制、描绘鸟瞰图用平面图形的步骤。 

另外，关于本申请的第19发明，其特征在于，在关于第18发明中，包括， 

与上述高度信息相对应的次数，与每个各建筑物高度无关，一律为规定的次数，根据移动量以该次数向画面的上方向移动的同时，复制、描绘上述鸟瞰图用平面图形的步骤。 

另外，关于本申请的第20发明，其特征在于，包括，在关于第18发明中，根据其高度，将上述建筑物分区为高度不同的多个组，每个该组规定对应上述高度信息的次数，在存在于鸟瞰图上的建筑物中，组合具有共同高度部分的建筑物的鸟瞰图用平面图形，根据移动量，向上方移动上述组合的鸟瞰图用平面图形的同时，从下层顺次地，以上述每个组规定的次数向画面的复制、描绘上述组合的鸟瞰图用平面图形的步骤。 

另外，关于本申请的第21发明，其特征在于，在关于第17发明中，包括，存储在上述移动量存储机构中的移动量，对应上述显示机构的显示区域具有多个值，设定上述显示区域上方的移动量的值比显示画面下方的移动量的值小，根据上述移动量移动，同时复制、描绘上述鸟瞰图用平面图形的步骤。 

另外，关于本申请的第22发明，其特征在于，在关于第12～21的任意一项发明中，包括，在由上述矢量数据构成的地图数据上，包含附加了有关建筑物颜色的属性信息的建筑物数据，在上述被复制、描绘的鸟瞰图用平面图形中，利用基于上述属性信息的颜色喷涂相当于各建筑物的最上层的鸟瞰图用平面图形的步骤。 

发明效果 

在关于本申请的第1～第4的发明中，地图显示装置具备鸟瞰图用平面图形生成机构，移动量存储机构，建筑物位置判断机构，图形数据复制机构。鸟瞰图用平面图形生成机构，从由上述矢量数据构成的地图数 据上，生成用于生成鸟瞰图的鸟瞰图用平面图形，图形数据复制机构，根据建筑物位置判断机构判断的建筑物位置和存储在移动量存储机构上的移动量，从位于鸟瞰图上的远方的建筑物，根据上述移动量向画面的上方顺次地移动其建筑物的平面图形，同时复制、描绘鸟瞰图用平面图形。 

因此，能够从位于鸟瞰图上的远方的建筑物，顺次地仿射变换各建筑物的矢量数据，生成平面图形(多边形)，向画面的上方以规定的移动量移动此平面图形，只要以对应建筑物高度的次数进行复制、描绘，就能够显示鸟瞰图。由于仿射变换本身通过简单的运算完成，之后只复制此平面图形，所以与运算建筑物的3维图形的处理相比，能够利用极为简单的运算处理，使建筑物描绘为模拟的3维图像。由此，即使地图显示装置的CPU的处理能力有限，也能很容易显示鸟瞰图。 

在关于本申请的第5发明中，在关于第1发明中，存储在上述移动量存储机构中的移动量，对应上述显示机构的显示区域具有多个值，设定上述显示区域上方的移动量的值比显示画面下方的移动量的值小。因此，画面上方向(鸟瞰图的远方)的建筑物显示较小，画面下方向(鸟瞰图的跟前)的建筑物显示较大，能够作为适当的3维图形进行显示。 

在关于本申请的第6～第9发明中，地图显示装置具备鸟瞰图用平面图形生成机构，移动量存储机构，建筑物位置判断机构，图形数据复制机构。鸟瞰图用平面图形生成机构，根据建筑物位置判断机构判断的建筑物位置，从位于鸟瞰图上的远方的建筑物，顺次地生成其建筑物的鸟瞰图用平面图形，描绘第1层的平面数据，图形数据复制机构，根据存储在上述移动量存储机构上的移动量，一边根据上述移动量向画面的上方向移动，同时复制、描绘上述第1层的平面数据。 

因此，从位于鸟瞰图上远方的建筑物，顺次地仿射变换各建筑物的 矢量数据，生成平面图形(多边形)，描绘第1层的平面数据，之后由于只复制此第1层的平面图形，所以与运算建筑物的3维图形的处理相比，能够利用极为简单的运算处理，使建筑物描绘为模拟的3维图像。由此，即使地图显示装置的CPU的处理能力有限，也能很容易显示鸟瞰图。 

在关于本申请的第10发明中，在关于第6发明中，存储在上述移动量存储机构上的移动量，对应上述显示机构的显示区域具有多个值，设定上述显示区域上方的移动量的值比显示画面下方的移动量的值小。因此，画面上方向(鸟瞰图的远方)的建筑物显示较小，画面下方向(鸟瞰图的跟前)的建筑物显示较大，能够作为适当的3维图形进行显示。 

在关于本申请的第11发明中，在关于第1～10的任意一项发明中，由上述矢量数据构成的地图数据上，包含附加了有关建筑物颜色的属性信息的建筑物数据，在上述被复制、描绘的鸟瞰图用平面图形中，利用基于上述属性信息的颜色喷涂相当于各建筑物的最上层的鸟瞰图用平面图形。因此，地图显示装置能够更容易识别、显示各建筑物。 

在关于本申请的第12～15发明的地图显示方法中，鸟瞰图用平面图形生成机构，从由上述矢量数据构成的地图数据中生成用于生成鸟瞰图用平面图形，图形数据复制机构，根据建筑物位置判断机构判断的建筑物位置和存储在上述移动量存储机构上的移动量，从位于鸟瞰图上的远方的建筑物，根据上述移动量，向画面的上方顺次地移动其建筑物的平面图形，同时复制、描绘鸟瞰图用平面图形。 

因此，能够从位于鸟瞰图上的远方的建筑物，顺次地仿射变换各建筑物的矢量数据，生成平面图形(多边形)，向画面的上方向以规定的移动量移动此平面图形，只以对应建筑物高度的次数进行复制、描绘，就能够显示鸟瞰图。由于仿射变换本身通过简单的运算完成，之后只复 制此平面图形，所以与运算建筑物的3维图形的处理相比，利用极为简单的运算处理，就能够使建筑物描绘为模拟的3维图像。由此，即使地图显示装置的CPU的处理能力有限，也能很容易显示鸟瞰图。 

在关于本申请的第16发明中，在关于第12发明中，存储在上述移动量存储机构中的移动量，对应上述显示机构的显示区域具有多个值，设定上述显示区域上方的移动量的值比显示画面下方的移动量的值小，因此，画面上方向(鸟瞰图的远方)的建筑物显示较小，画面下方向(鸟瞰图的跟前)的建筑物显示较大，能够作为适当的3维图形进行显示。 

在关于本申请的第17～20的发明的地图显示方法中，鸟瞰图用平面图形生成机构，根据建筑物位置判断机构判断的建筑物位置，从位于鸟瞰图上的远方的建筑物，顺次地生成其建筑物的鸟瞰图用平面图形，描绘第1层平面数据，图形数据复制机构，根据存储在上述移动量存储机构上的移动量，一边根据上述移动量向画面的上方向移动，同时复制、描绘上述第1层的平面数据。 

因此，能够从位于鸟瞰图上的远方的建筑物，顺次地仿射变换各建筑物的矢量数据，生成平面图形(多边形)，描绘第1层的平面数据，由于之后只复制此第1层的平面图形，所以与运算建筑物的3维图形的处理相比，能够利用极为简单的运算处理，使建筑物描绘为模拟的3维图像。由此，即使地图显示装置的CPU的处理能力有限，也能很容易显示鸟瞰图。 

在关于本申请的第21发明中，在关于第17发明中，存储在上述移动量存储机构中的移动量，对应上述显示机构的显示区域具有多个值，设定上述显示区域上方的移动量的值比显示画面下方的移动量的值小。因此，画面上方向(鸟瞰图的远方)的建筑物显示较小，画面下方向(鸟瞰图的跟前)的建筑物显示较大，能够作为适当的3维图形进行显示。 

在关于本申请的第22的发明中，在关于第12～21的任意一项发明中，由上述矢量数据构成的地图数据上，包含附加了有关建筑物颜色的属性信息的建筑物数据，在上述被复制、描绘的鸟瞰图用平面图形中，利用基于上述属性信息的颜色喷涂相当于各建筑物的最上层的鸟瞰图用平面图形。因此，地图显示装置能够更容易识别、显示各建筑物。 

附图说明

图1是表示用具备了关于本发明的实施例的地图显示装置的地图显示系统显示地图的一例的图。 

图2是表示包含在地图数据中的建筑物的数据的构成的图。 

图3是表示从表示建筑物的平面形状的数据变换、生成的鸟瞰图用显示时的显示画面的图。 

图4是表示象图3那样变换的建筑物的鸟瞰图用的平面形状的图。 

图5是表示利用图4的平面图形，3维化建筑物作为鸟瞰图进行显示的本发明的实施例1的显示方法的概念的模式图。 

图6是表示具备了关于本发明的实施例1的地图显示装置的地图显示系统的构成的模块图。 

图7是表示生成用于显示关于本发明的实施例1的鸟瞰图的图像数据的处理过程的流程图。 

图8是表示关于本发明的实施例2的显示处理过程的流程图。 

图9是表示由图8的过程描绘的地图图像的显示例的模式图。 

图10是表示关于本发明的实施例3的显示处理的过程的流程图。 

图11是表示由图10的过程描绘的地图图像的显示例的模式图。 

图12是表示在鸟瞰图上合成、描绘图11的图像的状态的模式图。 

图13是表示在作为地图显示装置的手机的显示机构上显示图11的图像的状态的外观图。 

图14是表示根据建筑物的属性信息(颜色)，着色全部层的图像时的模式图。 

图15是表示根据建筑物的属性信息(颜色)，只着色最上层的图像时的模式图。 

图16是表示根据建筑物的属性信息(颜色)，使最上层的图像和其他层的图像的颜色不同时的模式图。 

图17是表示关于本发明的实施例4的显示处理的过程的流程图。 

图18是在图17的处理过程中，表示描绘在下层的共同部分上的上层的共同部分的图像。 

图19是表示以更自然地看见远方建筑物的方式描绘时的模式图。 

图20是用于说明用于一般的路径探索的道路网络的模式图。 

图21是表示以地图、建筑物作为鸟瞰图进行显示的例子的模式图。 

符号说明 

10地图显示系统               11网络 

20地图显示装置               211控制机构(CPU) 

212通信机构                  213数据存储机构 

214VRAM                      215显示机构 

216操作·输入机构            217数据要求机构 

218鸟瞰图用平面图形生成机构  219移动量存储机构 

220建筑物位置判断机构        221图形数据复制机构 

30路径探索服务器             311控制机构(CPU) 

312通信机构                  313路径向导机构 

314分发数据生成机构          315路径探索机构 

316道路网络数据(DB)    317地图数据(DB) 

具体实施方式

以下，利用实施例及附图，详细地说明本发明的具体例。以下的本发明的实施例，以具备具有路径探索及向导功能的作为信息分发服务器的路径探索服务器，和通过因特网等的网络连接此路径探索服务器的手机等作为导航终端的地图显示装置的导航系统为例，进行说明。但本发明不限定于此，也可为独立动作的地图显示装置或兼用具有导航功能的信息终端装置。以步行中用导航系统为例，在鸟瞰图上表现建筑物的高度，由于在向导中能够更易于理解、表现目标的建筑物，所以成为有用的信息。然而，步行者在路面上移动，并不是得到鸟瞰图那样的视觉信息而移动，所以鸟瞰图上的形状也不需要追求过度的真实性，而应期望可以根据移动、方位的变化快速变化的显示。 

图1是表示用具备了关于本发明的实施例的地图显示装置的地图显示系统表示的地图的一例的图。图2是表示包含在地图数据中的建筑物的数据的构成的图。图3是表示从表示建筑物的平面形状的数据变换、生成的鸟瞰图用显示时的显示画面的图。图4是表示象图3那样变换的建筑物的鸟瞰图用的平面形状的图。图5是表示利用图4的平面图形，3维化建筑物作为鸟瞰图进行显示的本发明的实施例1的显示方法的概念的模式图。图6是表示具备了关于本发明的实施例1的地图显示装置的地图显示系统的构成的模块图。图7是表示生成用于显示关于本发明的实施例1的鸟瞰图的图像数据的处理过程的流程图。 

实施例1 

在关于本发明的实施例1的地图显示装置中，在显示机构上显示的地图，如图1所示，用于路径探索的导航应用，将从路径探索服务器接收的矢量地图数据展开、显示在平面图上。图1用单色表现，但建筑用 地或建筑物用多边形表现，喷涂成由其属性决定的颜色。也就是说，在被显示的地图上如图1所示，描绘道路111，在地图上的该位置描绘建筑物112的建筑用地或建筑物的外形。这样的地图数据，如前面所述那样，与路径探索用的道路网络数据不同，作为地图数据，在路径探索服务器上作为地图数据DB(数据库)存储，与根据导航终端装置的要求的或作为路径探索结果的向导路径的数据一起，分发给导航终端装置。 

包含在此地图数据上的建筑物的数据，如图2所示那样构成，作为建筑物的数据，存储表示位置(纬度·经度)和建筑物的平面形状的矢量数据，存储表示各建筑物数据属性的属性信息，例如建筑物的名称(文本数据)、建筑物的高度或层数、建筑物的显示色等。接收这样的地图数据，在导航终端装置中，模拟3维图形化包含在地图中的建筑物，生成鸟瞰图时，从位于鸟瞰图上的远方的建筑物，例如顺次地仿射变换该建筑物的平面图形，生成平面图形(多边形)。仿射变换的运算，通过将建筑物的平面图形的矢量数据(参照图2)变换成台形形状的数据，能够很容易地进行。此变换方法例如公开在上述专利文献3中。 

通过如前述那样仿射变换建筑物、建筑用地的矢量数据进行描绘，能够生成图3那样有远近感的地图。此时，建筑用地或建筑物的多边形被仿射变换，可通过属性决定的颜色喷涂其内部。图3是表示显示这样生成的鸟瞰图用的平面图形时的显示画面的图。也就是说，如图3所示，道路111、建筑物112的形状，以鸟瞰图的视点为基准，仿射变换远方的道路、建筑物的形状，变换成台形形状，描绘在显示机构上。这样变换的建筑物的平面形状如图4所示。在图4中，用虚线分割的区域是进入图3的显示画面的部分。 

在这样的鸟瞰图上，如果要用以往的方法立体的表现建筑物，必需要仿射变换比平面图形多数存在的墙面数据，所以计算量非常多。另外，需要利用Z缓冲法的阴面消去处理，这对于运算装置来说，也是非常沉 重(必需很大的运算处理时间)的处理负担。因此，在关于本发明的实施例1的地图显示装置中，将仿射变换建筑物的平面图形生成的如图4所示的鸟瞰图用的平面图形，如图5所示，根据存储在该建筑物数据的属性信息中的高度或层数向画面的上方以规定的量移动，同时复制、描绘上述鸟瞰图用的平面图形，这一点是特征点。即如图5所示那样，根据作为建筑物的高度信息、例如建筑物的属性信息被附加的高度或层数的数据，采用按照层数向画面的上方复制平面图形、进行描绘的方法。通过此方法，不需要复杂且大量运算时间的运算处理，能够简单地使建筑物描绘为模拟的3维图形。 

上述的描绘，通过复制平面图形，向画面的上方重复规定的次数实现，可不依靠墙面的运算、Z缓冲法，进行建筑物的模拟立体显示。也就是说，通过本实施例1的方法，不需要从建筑物的平面形状的数据和高度的数据进行求得3维形状的运算，另外也不需要进行阴面消去的运算就能够实现。 

在图5中，为了处理简单化，表示了不根据各建筑物的层数差，对所有的建筑物一律地复制成6层平面图形、进行描绘的例子。如前述那样，在步行者用导航系统中，步行者在路面上移动，并不是得到鸟瞰图那样的视觉信息而移动，所以鸟瞰图上的建筑物的形状也不需要最求过度的真实度，不需要以每个实际的层数区别、显示各建筑物，将其其分区成高层、中层、低层程度大致地进行显示，应侧重进行根据移动、方位变化的快速变化的显示。 

图6是表示具备了关于本实施例1的地图显示装置20的地图显示系统10的构成的模块图。地图显示系统10，如图6所示，其构成具备通过因特网等的网络11进行通信的地图显示装置20和路径探索服务器30。地图显示装置20，具有作为导航终端装置的功能，设定出发地和目的地的路径探索条件，向路径探索服务器30发送路径探索要求，路径探索服 务器30，按照路径探索条件，参照道路网络数据探索最佳路径，将其最佳路径编辑成向导路径数据，和地图数据一起分发给地图显示装置20。另外，路径探索服务器30，将按照地图显示装置20来的要求，将被要求的地图数据信息分发给地图显示装置20。 

路径探索服务器30，其构成具备路径探索用的道路网络数据(数据库/DB)316、地图数据(数据库/DB)317、路径探索机构315、控制机构(CPU)311、通信机构312、路径向导机构313、分发数据生成机构314。存储在路径探索用的道路网络DB316上的道路网络数据，由图20可知，由节点数据、链路数据和各链路的成本(链路成本)数据构成。地图数据317，如上述说明那样，由利用纬度·经度分区为规定大小的单位数据(网格数据)组成，包含图2说明的建筑物的数据。 

控制机构311，以微处理器为中心构成，与一般的计算机装置相同，具备RAM、ROM等的存储机构，通过存储在这些存储机构中的程序控制各部。通信机构312，从地图显示装置20接收路径探索要求、地图数据的分发要求，另外，其用于将作为路径探索结果的向导路径数据或被要求的地图数据分发给地图显示装置20。 

路径向导机构313，根据路径探索机构315探索的最佳向导路径的数据，生成向导路径数据，分发给地图显示装置20。在向导数据上，设定利用路径探索机构315探索的向导路径上的出发地、路径的转弯点、交差点、目的地等的导向点，包含这些导向点的位置座标(纬度·经度)、关联各导向点的向导信息的导向信息。地图显示装置20，接收此向导路径数据，显示路径，显示导向点的向导或用语音输出。 

另外，分发数据生成机构314，将路径向导机构313生成的向导路径数据、被地图显示装置20要求的地图数据，生成用于分发给地图显示装置20的数据，通过通信机构312，分发给地图显示装置20。 

另一方面，地图显示装置20，其构成具备控制机构(CPU)211、通 信机构212、数据存储机构213、VRAM214、显示机构215、操作·输入机构216、数据要求机构217、鸟瞰图用平面图形生成机构218，移动量存储机构219、建筑物位置判断机构220和图形数据复制机构221。 

控制机构211，未图示，是具有RAM、ROM、处理器的微处理器，通过存储在ROM上的控制程序控制各部的动作。操作·输入机构216，由数字、字母键、其他的功能键、选择键、显示单元等组成，从显示在显示单元上的菜单画面上选择期望的菜单，或操作数字、字母键，输入路径探索的条件等。通信机构212是用于通过网络11与路径探索服务器30通信的接口。 

出发地、目的地、出发日期时间、到达日期时间等的路径探索条件的设定，通过此操作·输入机构216进行，通过数据要求机构217生成路径探索要求，发送给路径探索服务器30。对路径探索服务器30要求地图数据时的网格数据(单位地图)的指定，也通过此操作·输入机构216进行。当地图显示装置20具备GPS接收机等的测位当前位置的机构时，包含当前位置的信息、当前位置的地图数据的要求，根据通过GPS接收机测位的当前位置的信息，由数据要求机构217生成地图数据要求，发送给路径探索服务器30。 

数据存储机构213是暂时地存储由路径探索服务器30分发的向导路径数据、地图数据。VRAM214，是在显示机构215上显示存储在数据存储机构213上的向导路径数据、地图数据时，用于将该向导路径数据、地图数据展开成位图形式的设备。显示机构215，是由液晶显示面板等构成的显示单元，根据展开在VRAM214上的位图数据，显示图像。 

在本实施例1中，根据由路径探索服务器分发、暂时存储在数据存储机构213中的地图数据，通过鸟瞰图用平面图形生成机构218、移动量存储机构219、建筑物位置判断机构220、图形数据复制机构221，利用后述的过程，在VRAM214中位图展开图像数据。鸟瞰图用平面图形生 成机构218，如前所述，仿射变换建筑物的平面图形，生成如图4所示的鸟瞰图用的平面图形。建筑物位置判断机构220，为了从位于鸟瞰图上的远方的建筑物，仿射变换该建筑物的平面图形，生成平面图形，从建筑物的数据上进行判断建筑物位置的处理。移动量存储机构219，如图5所示，根据存储在该建筑物数据的属性信息上的高度或层数以规定的量向画面的上方移动，同时复制、描绘上述鸟瞰图用的平面图形的移动量作为预先设定的设定值进行存储。 

图形数据复制机构221，向画面的上方复制、改写由鸟瞰图用平面图形生成机构218生成的鸟瞰图用平面图形，向上方的移动量由存储在移动量存储机构219上的移动量决定，复制的次数由建筑物的高度(层数)决定。例如，10层直立的建筑物如果复制10次就能够表现。在实施例1中，即使每个建筑物是层数不同的情况，也不区别每个实际的层数显示各建筑物，例如区分为高层、中层、低层程度，而中层的建筑物一律作为10层建筑，决定复制次数。 

图7是表示生成用于显示以上说明的关于本发明的实施例1的鸟瞰图的图形数据的处理过程的流程图。地图显示装置20，在步骤S10的处理中，从路径探索服务器30接收地图数据，在步骤S11的处理中，将接收的地图数据暂时地存储、保存在数据存储机构213中。在显示机构215上显示鸟瞰图时，在步骤S12的处理中，根据建筑物的数据(参照图2)，建筑物位置判断机构220，从鸟瞰图的视点顺次判断位于远方的建筑物、即位于鸟瞰图上的远方的建筑物。 

接着，在步骤S13的处理中，鸟瞰图用平面图形生成机构218，从建筑物位置判断机构220判断的建筑物，顺次仿射变换表示建筑物的平面形状的矢量数据，使其成为鸟瞰图用平面图形(平面多边形)。生成的各建筑物的鸟瞰图用平面图形如图4所示。在步骤S13的处理中，当生成鸟瞰图用平面图形时，在步骤S14的处理中，首先在VRAM上描绘 道路、建筑物用地。之后，在步骤S15的处理中，将在步骤S13的处理中生成的鸟瞰图用平面图形改写、描绘在VRAM214上。 

而且，根据建筑物的高度或层数的属性信息，在步骤S16的处理中，以预先存储在移动量存储机构219上的移动量向画面的上方移动，复制鸟瞰图用平面图形，描绘在VRAM214上。这里，为了简化说明，建筑物全部是低层建筑物，以作为相当于5层的建筑物，进行一致显示时为例进行说明。因此，通过以移动量向画面的上方复制鸟瞰图用平面图形，5次重复描绘到VRAM214上的处理，能够表现如图5所示的模拟的3维建筑物图形。 

因此，在步骤S17的处理中，规定的层数、上述的情况判断相当于5层的5次复制、描绘处理是否已结束，如果还没达到规定次数，返回到步骤S16的处理中，在到达规定次数之前，以移动量向画面的上方向复制鸟瞰图用平面图形、重复描绘到VRAM214上的处理。当规定的次数、上述的处理完了时，描绘在VRAM214上的图像数据显示在显示机构215上。这样被显示的建筑物的图像，如图5所示。还有，在图5中，为了容易理解，道路、建筑物用地形状被省略了图示。 

而且，在步骤S19的处理中，判断地图显示装置20是否移动，如果还没移动，描绘处理终止，如果移动，返回到步骤S12的处理中，重复从建筑物的判断到步骤S18的显示处理的一连串的处理。通过前面说明的由GPS接收机等组成的当前位置测位的结果，能够判断地图显示装置20是否已移动。另外，当地图显示装置20的移动距离变大、被路径探索服务器30分发的地图数据产生不足时，查找当前位置测位结果和保存的地图数据，向路径探索服务器要求不足部分的地图数据的分发。 

还有，地图显示装置20向路径探索服务器30要求路径探索时，也可在步骤S15的处理中，在VRAM214上描绘由路径探索服务器30分发的向导路径数据。 

实施例2 

在上述实施例1中，进行了建筑物高度一律表现的描绘处理的显示方法，也可采取如实地描绘建筑物的高度或层数的显示方法。实施例2是表示其处理过程的流程图。还有，地图显示系统10的构成与实施例1是同样的构成。 

本实施例2是当建筑物数据中包含层数时，在其上进行比较忠实的再现的方法。图8是表示关于本发明的实施例2的显示处理的过程的流程图。在步骤S20的处理中，建筑物位置判断机构220抽出位于画面的上方、即鸟瞰图的远方的建筑物。接着，在步骤S21的处理中，鸟瞰图用平面图形生成机构218，仿射变换在步骤S20中抽出的表示建筑物形状的矢量数据，生成鸟瞰图用的平面图形(平面多边形)，描绘在VRAM214上。此过程首先描绘多边形的周边线(轮廓线)，用某种颜色喷涂内部。例如，一律用绿色喷涂。 

接着，在步骤S22的处理中，将描绘建筑物的平面多边形的指针移动到1层部分上，复制鸟瞰图用平面图形(平面多边形)，描绘在VRAM214上。而且，在步骤S23的处理中，确认描绘中的建筑物的层数部分是否已描绘完、即是否是最上层。例如，如果是只1层的建筑物，直接变为YES，转移到下一个步骤S24的处理中，利用建筑物的属性信息决定的描绘颜色，描绘平面多边形。总之，即使是只1层的建筑物，由于用2个平面多边形描绘，所以高度方向上变成有立体感的显示。而目，相当于屋顶的部分，由于用其建筑物的属性颜色显示，所以还具备仅仅以往的鸟瞰图表现的建筑物的识别功能。 

在步骤S23的处理中，判断是否到达了建筑物的最上层，当还没有到达最上层时，返回到步骤S21的处理中，以层数进行描绘，增加层数。此处理，具体的，既不需要新的仿射变换，也不需要Z缓冲法的运算，是只复制平面多边形的处理，所以能非常高速地进行。而且，在步骤S23 的判断处理中，当描绘到建筑物的最上层时，按照步骤S24的处理中的说明进行。而且，在步骤S25中，顺次判断建筑物的有无，如果还有建筑物，返回到步骤S20的处理中，重复到步骤S25的处理，进行到进入画面的范围内的最后的建筑物，结束处理。 

这样描绘的建筑物的立体表现如图9所示。图9所示的例子，建筑物全部是5层建造的场合，由于从远方进行描绘，所以从后面改写眼前的建筑物，不需要特别地重复进行判定，也能正确地表现。还有，当包含在建筑物数据中的信息不是建筑物的层数，而是建筑物的高度时，例如相当于1层为3米，也可得到概略的层数。 

实施例3 

然而，对步行者来说，也可未必要如实地表现大楼的高度。特别对于高层大楼，层数不是重要的，而[高楼]这件事是重要的，作为地图显示装置，能够表现其是高楼就足够了。因此，在本发明的实施例3中，将建筑物的高度分为高层和低层2种类别的高度，用2个种类描绘鸟瞰图用平面图形(多边形)的复制次数。实施例3的地图显示系统10与实施例1中的地图显示系统10是相同的构成。 

图10是表示关于本发明的实施例3的显示处理的过程的流程图。在步骤S30的处理中，建筑物位置判断机构220，抽出画面的上方即位于鸟瞰图的远方的建筑物。接着，在步骤S31的处理中，建筑物位置判断机构220，从抽出的建筑物的属性信息中，参照建筑物的层数数据，判断建筑物的层数。如果建筑物的层数是1～9层，进入到步骤S32的处理中，鸟瞰图用平面图形生成机构218，将在步骤S30中抽出的表示建筑物的形状的矢量数据进行仿射变换，生成鸟瞰图用的平面图形(平面多边形)，描绘到VRAM214上。而且，将一边向上方移动建筑物平面图形，一边复制、描绘到VRAM214上的处理重复4次。 

另一方面，在步骤S31的处理中，如果建筑物是10层以上，进入到 步骤S33的处理中，鸟瞰图用平面图形生成机构218，将在步骤S30中抽出的表示建筑物的形状的矢量数据进行仿射变换，生成鸟瞰图用的平面图形(平面多边形)，描绘到VRAM214上。而且，将一边向上方移动建筑物平面图形，一边复制、描绘到VRAM214上的处理重复18次。步骤S32、步骤S33中的描绘，与实施例2等相同，以复制的顺利的处理，所以能够高速地进行运算处理。还有，描绘次数(复制次数)不限定于此例，可以适当决定适宜的次数。 

步骤S32、步骤S33中的描绘，如果处理结束，在任何一种情况都在步骤S34的处理中，利用基于属性的颜色描绘最上层的平面图，在步骤S35的处理中，顺次判断建筑物的有无。如果还有建筑物，返回到步骤S30的处理中，重复到步骤S35的处理，进行到进入画面范围内的最后的建筑物，结束处理。 

这样描绘的建筑物的立体表现，如图11所示。如图11所示的显示例，未满10层的低层的建筑物112用很少的阶层表现，10层以上的高层的建筑物，用很大的阶层表现，能够直观地识别高楼。由于此种情况也从远方的建筑物顺次地进行描绘，所以从后方改写眼前的建筑物，不需要特别低重复进行判断，也能够正确地进行表现。还有，当包含在建筑物数据中的信息不是建筑物的层数，而是建筑物的高度时，例如相当于1层为3米，也可得到大致的层数。 

图12是表示将上述这样生成的如图11所示的图像合成在鸟瞰图上的状态的图。而且，图13是表示将此图像显示在作为地图显示装置20的手机的显示机构215上的状态的外观图。在图13中，参照符号216是操作·显示机构。用手机的显示画面程度的大小显示时，即使没有建筑物的柱、墙的显示，也能够充分地表现建筑物的立体感。另外，虽然建筑物的高度不是非常地准确，但区别建筑物的效果很充分。 

通过以上的实施例1～3显示鸟瞰图时，如果根据建筑物112的属性， 用相同的颜色喷涂全部阶层，如图14所示，变成了很难理解的建筑物的显示。由此，如图15、图16所示，将最上层112a的描绘色改为其他的颜色，就变成了容易理解的显示。 

实施例4 

能够更有效的运算处理上述实施例1～实施例3的处理过程组成的描绘控制。图17是表示关于本发明的实施例4的显示处理的过程的流程图。实施例4的过程，将建筑物的高度分类为高层和低层2类，结束全部建筑物的低层部分的描绘后，只对高层的建筑物，进行只针对高层部分的描绘。还有，实施例4的地图显示系统的构成是和实施例1相同的构成。 

在图17中，首先，在步骤S40的处理中，鸟瞰图用平面图形生成机构218，通过与前述的其他实施例相同的方法，从画面的远方顺次抽出建筑物，将表示各建筑物形状的矢量数据进行仿射变换，生成其鸟瞰图用平面图形(多边形)。而且，描绘地图的道路、建筑用地等的地上部分的同时，在VRAM214上描绘全部建筑物的鸟瞰图用平面图形。通过此处理，地面部分的描绘完成。 

接着，在步骤S41的处理中，建筑物位置判断机构220，从画面的远方(上方)抽出全部的建筑物，在步骤S42的处理中，识别10层以上的建筑物。之后，以预先设定在移动量存储机构中的移动量向画面上方向移动全部建筑物的鸟瞰图用平面图形(多边形)，同时复制5层，描绘在VRAM214上。此时，建筑物分区为未满10层的建筑物和10层以上的建筑物，未满10层的建筑物一律作为5层的建筑物描绘，10层以上的建筑物，在后面的处理步骤S45中，作为19层的建筑物描绘。 

当步骤S43的处理结束时，在步骤S44的处理中，对未满10层的建筑物，利用各建筑物的属性信息规定的颜色对建筑物进行着色。接着，在步骤S45的处理中，对10层以上的建筑物，以预先设定在移动量存储 机构中的移动量向画面上方向移动鸟瞰图用平面图形(多边形)，同时复制14层，描绘在VRAM上。对10层以上的建筑物，在步骤S43的处理中，由于在描绘的5层份上描绘14层份的图形，所以变成了作为19层的建筑物描绘。而且，在步骤S46的处理中，对10以上的建筑物，利用各建筑物的属性信息规定的颜色对建筑物进行着色，结束处理。 

这样，将建筑物的高度分区为2个阶层，组合建筑物下层的共通部分的多边形，复制共通阶层份，接着，通过重复同样处理其上的共通部分，集中地描绘多个建筑物的阶层，所以能够非常高效的处理。图18表示在上述处理步骤S45中，描绘在下层的共通部分之上的上层的共通部分的图像。此处理步骤，不是象实施例4那样，将建筑物的高度分区为2个阶层，还有，也可将建筑物的高度分区为多个阶层、例如低层、中层、高层的3个阶层进行实施，也可对应其他阶层的高度表现。而且，由于集中地描绘多个建筑物的阶层，所以能够非常有效的高速处理。 

另外，如果以各规定移动量移动鸟瞰图上的建筑物的平面图形，画面上方(远方)的建筑物112的描绘会变得不自然。这是由于越远方建筑物看起来越小，越远方接近水平角度多边形越扁，利用相同移动量各阶层会看起来分离。因此，作为简便的方法，例如也可从画面的显示区域上改变1/3A和剩余的区域2/3B的移动量，进行描绘。如果这样描绘，如图19所示，由于远方(显示区域A)的建筑物的各阶层的移动量比眼前(显示区域)B的建筑物的各阶层的移动量小，所以越是区域A的建筑物，接近水平的角度多边形越扁，变成了更自然的显示。 

还有，建筑物的平面形状是下层部和上部不同的建筑物、例如东京塔等，利用复制鸟瞰图用的平面图形的本发明的描绘方法不能表现。对应这样的建筑物，也可另外准备其建筑物的简易的图像数据，利用在VRAM上描绘、再叠加的方式进行表现。 

产业上的可用性 

以上说明的显示方法，适合手机那样的适用于CPU的处理能力有界限的情况，但也不限定于此，例如，即使在个人计算机组成的地图显示上，由于利用画面大、视野宽的地图显示应用程序那样的应用程序进行显示的建筑物的数目变多，所以也能够适用此技术进行高速地显示。 

Claims (22)

1.一种地图显示装置，在显示机构上显示由矢量数据构成的地图数据，其特征在于，

上述地图显示装置，具备鸟瞰图用平面图形生成机构，移动量存储机构，建筑物位置判断机构，图形数据复制机构，

鸟瞰图用平面图形生成机构，从由上述矢量数据构成的地图数据上，生成用于生成鸟瞰图的鸟瞰图用平面图形，

上述图形数据复制机构，根据建筑物位置判断机构判断的建筑物位置和存储在移动量存储机构上的移动量，从位于鸟瞰图上的远方的建筑物顺次地，根据上述移动量向画面的上方移动其建筑物的平面图形，同时复制、描绘鸟瞰图用平面图形，显示上述鸟瞰图。

2.根据权利要求1所述的地图显示装置，其特征在于，

在由上述矢量数据构成的地图数据上，包含附加了有关建筑物高度的高度信息的建筑物数据，按照上述移动量向画面的上方移动的同时，以对应上述高度信息的次数复制、描绘鸟瞰图用平面图形。

3.根据权利要求2所述的地图显示装置，其特征在于，

与上述高度信息相对应的次数，与每个各建筑物高度无关，为规定一致的次数，根据上述移动量向上方移动的同时，按照该次数复制、描绘上述鸟瞰图用平面图形。

4.根据权利要求2所述的地图显示装置，其特征在于，

根据其高度信息，将上述建筑物分区为高度不同的多个组，每个组规定对应上述高度信息的次数，根据移动量向画面的上方向移动的同时，按照上述每个组中规定的次数复制、描绘上述鸟瞰图用平面图形。

5.根据权利要求1所述的地图显示装置，其特征在于，

存储在上述移动量存储机构中的移动量，对应上述显示机构的显示 区域具有多个值，设定上述显示区域上方的移动量的值比显示画面下方的移动量的值小。

6.一种地图显示装置，在显示机构上显示由矢量数据构成的地图数据，其特征在于，

上述地图显示装置具备鸟瞰图用平面图形生成机构，移动量存储机构，建筑物位置判断机构，图形数据复制机构，

鸟瞰图用平面图形生成机构，根据建筑物位置判断机构判断的建筑物位置，从位于鸟瞰图上的远方的建筑物顺次地，生成其建筑物的鸟瞰图用平面图形，描绘第1层的平面数据，

上述图形数据复制机构，根据存储在上述移动量存储机构上的移动量，向画面的上方按照上述移动量移动的同时，复制、描绘上述第1层的平面数据，显示上述鸟瞰图。

7.根据权利要求6所述的地图显示装置，其特征在于，

在由上述矢量数据构成的地图数据上，包含附加了有关建筑物高度的高度信息的建筑物数据，根据移动量向画面的上方移动的同时，按照对应上述高度信息的次数复制、描绘鸟瞰图用平面图形。

8.根据权利要求7所述的地图显示装置，其特征在于，

与上述高度信息相对应的次数，与每个各建筑物的高度无关，为规定一致的次数，根据移动量向画面的上方向移动的同时，按照该次数复制、描绘上述鸟瞰图用平面图形。

9.根据权利要求7所述的地图显示装置，其特征在于，

根据其高度，将上述建筑物分区为高度不同的多个组，每个该组规定对应上述高度信息的次数，在存在于鸟瞰图上的建筑物中，组合具有共同的高度部分的建筑物的鸟瞰图用平面图形，根据移动量、向画面的上方移动上述组合的鸟瞰图用平面图形的同时，以上述规定次数从下层顺次地复制、描绘上述组合的鸟瞰图用平面图形。 

10.根据权利要求6所述的地图显示装置，其特征在于，

存储在上述移动量存储机构上的移动量，对应上述显示机构的显示区域具有多个值，设定上述显示区域上方的移动量的值比显示画面下方的移动量的值小。

11.根据权利要求1～10任意一项所述的地图显示装置，其特征在于，

在由上述矢量数据构成的地图数据上，包含附加了有关建筑物颜色的属性信息的建筑物数据，在上述被复制、描绘的鸟瞰图用平面图形中，利用基于上述属性信息的颜色喷涂相当于各建筑物的最上层的鸟瞰图用平面图形。

12.一种在显示机构上显示由矢量数据构成的地图数据的地图显示装置的地图显示方法，其特征在于，

上述地图显示装置具备鸟瞰图用平面图形生成机构，移动量存储机构，建筑物位置判断机构，图形数据复制机构，包含：

鸟瞰图用平面图形生成机构，从由上述矢量数据构成的地图数据中生成用于生成鸟瞰图用平面图形的步骤，

上述图形数据复制机构，根据建筑物位置判断机构判断的建筑物位置和存储在上述移动量存储机构上的移动量，从位于鸟瞰图上的远方的建筑物顺次地，根据上述移动量向画面的上方移动其建筑物的平面图形的同时，复制、描绘鸟瞰图用平面图形的步骤，

和显示上述鸟瞰图的步骤。

13.根据权利要求12所述的地图显示方法，其特征在于，包括，

在由上述矢量数据构成的地图数据上，包含附加了有关建筑物的颜色的属性信息的建筑物数据，在向画面的上方向以上述移动量移动的同时，以对应上述高度信息的次数复制、描绘鸟瞰图用平面图形的步骤。

14.根据权利要求13所述的地图显示方法，其特征在于，包括， 

与上述高度信息相对应的次数，与每个各建筑物的高度无关，为规定一致的次数，根据上述移动量向画面的上方向移动的同时，按照该次数复制、描绘上述鸟瞰图用平面图形的步骤。

15.根据权利要求13所述的地图显示方法，其特征在于，包括，

根据其高度，将上述建筑物分区为高度不同的多个组，每个组规定对应上述高度信息的次数，根据移动量、向画面的上方向移动的同时，按照述每个组规定的次数复制、描绘上述组合的鸟瞰图用平面图形的步骤。

16.根据权利要求12所述的地图显示方法，其特征在于，包括，

存储在上述移动量存储机构中的移动量，对应上述显示机构的显示区域具有多个值，设定上述显示区域上方的移动量的值比显示画面下方的移动量的值小，根据上述移动量移动的同时，复制、描绘上述鸟瞰图用平面图形的步骤。

17.一种在显示机构上显示由矢量数据构成的地图数据的地图显示装置的地图显示方法，其特征在于，

上述地图显示装置具备鸟瞰图用平面图形生成机构，移动量存储机构，建筑物位置判断机构，图形数据复制机构，

该地图显示方法包括，

鸟瞰图用平面图形生成机构，根据建筑物位置判断机构判断的建筑物位置，从位于鸟瞰图上的远方的建筑物，顺次地生成其建筑物的鸟瞰图用平面图形，描绘第1层平面数据的步骤，

上述图形数据复制机构，根据存储在上述移动量存储机构上的移动量，向画面的上方根据上述移动量移动的同时，复制、描绘上述第1层的平面数据的步骤，和显示上述鸟瞰图的步骤。

18.根据权利要求17所述的地图显示方法，其特征在于，包括， 

在由上述矢量数据构成的地图数据上，包含附加了有关建筑物颜色的属性信息的建筑物数据，根据移动量向画面的上方向移动的同时，以对应上述高度信息的次数复制、描绘鸟瞰图用平面图形的步骤。 

19.根据权利要求18所述的地图显示方法，其特征在于，包括， 

与上述高度信息相对应的次数，与每个各建筑物高度无关，一律为规定的次数，根据移动量向画面的上方向移动的同时，按照该次数复制、描绘上述鸟瞰图用平面图形的步骤。 

20.根据权利要求18所述的地图显示方法，其特征在于，包括， 

根据其高度，将上述建筑物分区为高度不同的多个组，每个该组规定对应上述高度信息的次数，在存在于鸟瞰图上的建筑物中，组合具有共同高度部分的建筑物的鸟瞰图用平面图形，根据移动量向画面的上方向移动上述组合的鸟瞰图用平面图形的同时，顺次地从下层以上述每个组规定的次数复制、描绘上述组合的鸟瞰图用平面图形的步骤。 

21.根据权利要求17所述的地图显示方法，其特征在于，包括， 

存储在上述移动量存储机构中的移动量，对应上述显示机构的显示区域具有多个值，设定上述显示区域上方的移动量的值比显示画面下方的移动量的值小，根据上述移动量移动的同时，复制、描绘上述鸟瞰图用平面图形的步骤。 

22.根据权利要求12～21任意一项所述的地图显示方法，其特征在于，包括， 

在由上述矢量数据构成的地图数据上，包含附加了有关建筑物颜色的属性信息的建筑物数据，在上述被复制、描绘的鸟瞰图用平面图形中，包含利用基于上述属性信息的颜色喷涂相当于各建筑物的最上层的鸟瞰图用平面图形的步骤。 

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