JP2001241957A - 地図表示システムおよび地図表示方法 - Google Patents
地図表示システムおよび地図表示方法Info
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Landscapes
- Navigation (AREA)
- Processing Or Creating Images (AREA)
- Traffic Control Systems (AREA)
- Instructional Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】地図表示システムにおいて、２次元鳥瞰図と３
次元鳥瞰図との境界部分に急激な標高差が生じ、また、
地中道路データは表示されない。 【解決手段】基準標高値決定手段が、所定領域に属する
標高データに基づいて基準標高値を得て、標高データ変
更手段が上記基準標高値に基づいて、平面領域と立体領
域との標高に連続性を持たせる処理をする。また、２次
元道路データ記憶手段に２次元地表道路データと２次元
地中道路データとを区別して記憶しておき、３次元道路
データ生成手段が２次元地表道路データと上記標高デー
タとに基づいて、３次元地表データを生成するととも
に、２次元地中道路データと上記標高データとに基づい
て３次元地中道路データを生成する。
次元鳥瞰図との境界部分に急激な標高差が生じ、また、
地中道路データは表示されない。 【解決手段】基準標高値決定手段が、所定領域に属する
標高データに基づいて基準標高値を得て、標高データ変
更手段が上記基準標高値に基づいて、平面領域と立体領
域との標高に連続性を持たせる処理をする。また、２次
元道路データ記憶手段に２次元地表道路データと２次元
地中道路データとを区別して記憶しておき、３次元道路
データ生成手段が２次元地表道路データと上記標高デー
タとに基づいて、３次元地表データを生成するととも
に、２次元地中道路データと上記標高データとに基づい
て３次元地中道路データを生成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばナビゲーシ
ョンシステムなど、地図データを画面表示する地図表示
システムに関するものである。
ョンシステムなど、地図データを画面表示する地図表示
システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ナビゲーションシステムとは、ＧＰＳ
（Grobal Posistiong System）や自立航法システムによ
ってユーザの現在位置を検出し、この現在位置を、その
周辺の地図データとともに画面表示するシステムであ
る。
（Grobal Posistiong System）や自立航法システムによ
ってユーザの現在位置を検出し、この現在位置を、その
周辺の地図データとともに画面表示するシステムであ
る。
【０００３】このようなナビゲーションシステムでは、
遠方までの状況を直感的に把握できるようにする必要が
あるため、地図データの画面表示態様については従来よ
り様々な工夫がされてきた。例えば特開平７−２２００
５５号に開示されるナビゲーションシステムでは、ユー
ザの現在位置から遠ざかるにしたがって縮尺の小さい地
図データを画面表示するようにし、また、このように画
面表示する地図データには、後述する透視投影変換処理
を施すことによって生成した鳥瞰図（高い所から見おろ
したように描いた地図）を採用するようにしている。
遠方までの状況を直感的に把握できるようにする必要が
あるため、地図データの画面表示態様については従来よ
り様々な工夫がされてきた。例えば特開平７−２２００
５５号に開示されるナビゲーションシステムでは、ユー
ザの現在位置から遠ざかるにしたがって縮尺の小さい地
図データを画面表示するようにし、また、このように画
面表示する地図データには、後述する透視投影変換処理
を施すことによって生成した鳥瞰図（高い所から見おろ
したように描いた地図）を採用するようにしている。
【０００４】しかしながら、上記したナビゲーションシ
ステムでは２次元の地図データを用いているため、画面
表示される地図は常に２次元鳥瞰図となる。従って、起
伏に富んだ地形においては、現実の景観と符合せず現在
位置を把握しづらいという問題があった。
ステムでは２次元の地図データを用いているため、画面
表示される地図は常に２次元鳥瞰図となる。従って、起
伏に富んだ地形においては、現実の景観と符合せず現在
位置を把握しづらいという問題があった。
【０００５】そこで、特開平１０−２０７３５６号に開
示されるナビゲーションシステムでは、３次元の地図デ
ータを用いることによって遠方を３次元鳥瞰図として画
面表示するようにしており、以下その構成を図１３に従
って説明する。
示されるナビゲーションシステムでは、３次元の地図デ
ータを用いることによって遠方を３次元鳥瞰図として画
面表示するようにしており、以下その構成を図１３に従
って説明する。
【０００６】まず、２次元地図データ記憶手段１には、
道路・施設・街区・自然・地名等に関する属性情報や位
置情報等からなる地図データが記憶されており、この位
置情報は、緯度・経度に相当する２次元座標で表されて
いる。
道路・施設・街区・自然・地名等に関する属性情報や位
置情報等からなる地図データが記憶されており、この位
置情報は、緯度・経度に相当する２次元座標で表されて
いる。
【０００７】また、地形データ記憶手段２には、所定間
隔の緯線と経線との交点における標高データが記憶され
ている。すなわち、図１４に示すように、白丸で示す点
が所定間隔上記緯線と経線との交点に相当し、この交点
に標高値を与えることによって得られる黒丸を相互に結
んで形成される多面体（以下「メッシュ形状地形」とい
う）で現実の地表の起伏の状態、すなわち地形を表すこ
とになる（後述する）。
隔の緯線と経線との交点における標高データが記憶され
ている。すなわち、図１４に示すように、白丸で示す点
が所定間隔上記緯線と経線との交点に相当し、この交点
に標高値を与えることによって得られる黒丸を相互に結
んで形成される多面体（以下「メッシュ形状地形」とい
う）で現実の地表の起伏の状態、すなわち地形を表すこ
とになる（後述する）。
【０００８】ここで、図示しない現在位置検出手段（上
記ＧＰＳ等）がユーザの現在位置を検出すると、２次元
鳥瞰図生成手段３と３次元鳥瞰図生成手段４とが起動
し、図１５に示す透視投影変換処理を行う。
記ＧＰＳ等）がユーザの現在位置を検出すると、２次元
鳥瞰図生成手段３と３次元鳥瞰図生成手段４とが起動
し、図１５に示す透視投影変換処理を行う。
【０００９】すなわち、２次元鳥瞰図生成手段３は、ま
ず、２次元鳥瞰図として画面表示する領域（以下「平面
領域」という）を特定（ここでは、画面下側に表示する
領域を特定）した後、この平面領域に属する地図データ
を上記地図データ記憶手段１から取り出し、次いで、こ
のように取り出した地図データを表示画面座標系に透視
投影変換することによって２次元鳥瞰図データを生成す
る。
ず、２次元鳥瞰図として画面表示する領域（以下「平面
領域」という）を特定（ここでは、画面下側に表示する
領域を特定）した後、この平面領域に属する地図データ
を上記地図データ記憶手段１から取り出し、次いで、こ
のように取り出した地図データを表示画面座標系に透視
投影変換することによって２次元鳥瞰図データを生成す
る。
【００１０】一方、３次元地図データ生成手段２３は、
まず、３次元鳥瞰図として画面表示する領域（以下「立
体領域」という）を特定（ここでは、画面上側に表示す
る領域を特定）した後、この立体領域に属する地図デー
タを上記地図データ記憶手段１から取り出すとともに、
この立体領域に属する標高データを上記地形データ記憶
手段２から取り出し、次いで、このように取り出した地
図データと標高データとに基づいて図１６に示すような
３次元の地図データを生成し、更に、この３次元地図デ
ータを３次元地鳥瞰図生成手段４で表示画面座標系に透
視投影変換することによって３次元鳥瞰図データを生成
する。
まず、３次元鳥瞰図として画面表示する領域（以下「立
体領域」という）を特定（ここでは、画面上側に表示す
る領域を特定）した後、この立体領域に属する地図デー
タを上記地図データ記憶手段１から取り出すとともに、
この立体領域に属する標高データを上記地形データ記憶
手段２から取り出し、次いで、このように取り出した地
図データと標高データとに基づいて図１６に示すような
３次元の地図データを生成し、更に、この３次元地図デ
ータを３次元地鳥瞰図生成手段４で表示画面座標系に透
視投影変換することによって３次元鳥瞰図データを生成
する。
【００１１】上記のように２次元鳥瞰図データと３次元
鳥瞰図データとが生成されると、画面表示手段５によっ
て、画面の下側に平面領域に２次元鳥瞰図データが表示
されるとともに、画面の上側に立体領域に３次元鳥瞰図
データが表示される（図１７参照）。
鳥瞰図データとが生成されると、画面表示手段５によっ
て、画面の下側に平面領域に２次元鳥瞰図データが表示
されるとともに、画面の上側に立体領域に３次元鳥瞰図
データが表示される（図１７参照）。
【００１２】更に、上記において、２次元地図データを
道路、施設等を含めて一体としてあつかったが、自動車
のナビゲータのように道路を主体として扱う場合には、
以下のように、上記のように表示される地図情報に道路
情報を重ねて表示するようになっている。
道路、施設等を含めて一体としてあつかったが、自動車
のナビゲータのように道路を主体として扱う場合には、
以下のように、上記のように表示される地図情報に道路
情報を重ねて表示するようになっている。
【００１３】例えば２次元道路データ記憶手段２１（上
記２次元地図データ記憶手段に含ませてもよい）には、
道路に関する種々の情報が２次元道路データとして記憶
されており、この２次元道路データは、道路を構成する
点（以下「道路構成点」という）を識別するための「点
番号情報」、この道路構成点が位置する緯度・経度をそ
れに対応する２次元座標（ｘ座標・ｙ座標）で表した
「緯度経度情報」、例えば国道○○号など道路の種類を
示す「道路種類情報」、接続すべき道路構成点を上記点
番号で表した「接続情報」等からなる。例えば、図１８
（ａ）に示すように、点３に接続して国道１６号を構成
する点２（ｘ，ｙ）＝（１００，−１００）は、（２，
１００，−１００，ＲＯＵＴＥ１６，３）〔点番号情
報、ｘ座標、ｙ座標、道路番号、次の接続点の点番号情
報〕等の２次元道路データで表すようになっている。
記２次元地図データ記憶手段に含ませてもよい）には、
道路に関する種々の情報が２次元道路データとして記憶
されており、この２次元道路データは、道路を構成する
点（以下「道路構成点」という）を識別するための「点
番号情報」、この道路構成点が位置する緯度・経度をそ
れに対応する２次元座標（ｘ座標・ｙ座標）で表した
「緯度経度情報」、例えば国道○○号など道路の種類を
示す「道路種類情報」、接続すべき道路構成点を上記点
番号で表した「接続情報」等からなる。例えば、図１８
（ａ）に示すように、点３に接続して国道１６号を構成
する点２（ｘ，ｙ）＝（１００，−１００）は、（２，
１００，−１００，ＲＯＵＴＥ１６，３）〔点番号情
報、ｘ座標、ｙ座標、道路番号、次の接続点の点番号情
報〕等の２次元道路データで表すようになっている。
【００１４】ところで、上記のように地図情報が３次元
鳥瞰図に変換される仮定で、道路情報をどのように当該
地形データに重ねるかが問題となる。
鳥瞰図に変換される仮定で、道路情報をどのように当該
地形データに重ねるかが問題となる。
【００１５】そこで、図１３に示すように、３次元道路
データ生成手段２２は、まず、上記現在位置に基づいて
画面表示する領域を特定し、次いで、この画面表示領域
に属する２次元道路データを上記２次元道路データ記憶
手段２１から取り出すとともに、この画面表示領域に属
する地形データを上記地形データ記憶手段２から取り出
し、更に、このように取り出した２次元道路データと標
高データとに基づいて３次元道路データを生成し、この
３次元道路データを透視投影変換するようになってい
る。
データ生成手段２２は、まず、上記現在位置に基づいて
画面表示する領域を特定し、次いで、この画面表示領域
に属する２次元道路データを上記２次元道路データ記憶
手段２１から取り出すとともに、この画面表示領域に属
する地形データを上記地形データ記憶手段２から取り出
し、更に、このように取り出した２次元道路データと標
高データとに基づいて３次元道路データを生成し、この
３次元道路データを透視投影変換するようになってい
る。
【００１６】これによって地表画像データと３次元道路
画像データとを生成し、これらを散った胃鳥瞰図生成手
段４で鳥瞰図を生成し画面表示手段５に渡す。
画像データとを生成し、これらを散った胃鳥瞰図生成手
段４で鳥瞰図を生成し画面表示手段５に渡す。
【００１７】この結果、立体部分であっても地表画像デ
ータと３次元道路画像データとを合成した状態の画像が
モニタ等に画面表示されることになる。
ータと３次元道路画像データとを合成した状態の画像が
モニタ等に画面表示されることになる。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開平１０−２０７３５６号に開示されるナビゲーション
システムでは、２次元の地図データのみに基づいて（す
なわち、標高データに基づくことなく）２次元鳥瞰図デ
ータを生成するようにしている。すなわち、立体領域Ｂ
の標高値には現実の標高値を用いているにもかかわら
ず、平面領域の標高値には０を用いることになり、この
結果、２次元鳥瞰図と３次元鳥瞰図との境界部分に図１
７に示すように急激な標高差が生じるという問題があっ
た。
開平１０−２０７３５６号に開示されるナビゲーション
システムでは、２次元の地図データのみに基づいて（す
なわち、標高データに基づくことなく）２次元鳥瞰図デ
ータを生成するようにしている。すなわち、立体領域Ｂ
の標高値には現実の標高値を用いているにもかかわら
ず、平面領域の標高値には０を用いることになり、この
結果、２次元鳥瞰図と３次元鳥瞰図との境界部分に図１
７に示すように急激な標高差が生じるという問題があっ
た。
【００１９】また、上記従来のナビゲーションシステム
では、単に、道路構成点を直線で繋いでいくことによっ
て３次元道路データを生成するようにしているため、図
１９に示すように異なるメッシュ間に跨って道路構成点
が存在する場合、メッシュ地形の起伏に沿った地表道路
を描画できない。この問題は、カーブなど変化に富んだ
部分に比べ道路構成点の密度が低い直線部分において顕
著に表れる。
では、単に、道路構成点を直線で繋いでいくことによっ
て３次元道路データを生成するようにしているため、図
１９に示すように異なるメッシュ間に跨って道路構成点
が存在する場合、メッシュ地形の起伏に沿った地表道路
を描画できない。この問題は、カーブなど変化に富んだ
部分に比べ道路構成点の密度が低い直線部分において顕
著に表れる。
【００２０】更に、上記従来のナビゲーションシステム
では、道路構成点は地表に位置するものとしているた
め、トンネルなどの地中道路でも地表に描くか、もしく
は、地中道路を描かないようにしなければならず、ユー
ザにはみにくい状態となっていた。
では、道路構成点は地表に位置するものとしているた
め、トンネルなどの地中道路でも地表に描くか、もしく
は、地中道路を描かないようにしなければならず、ユー
ザにはみにくい状態となっていた。
【００２１】本発明は上記従来の事情に基づいて提案さ
れたものであって、２次元鳥瞰図と３次元鳥瞰図とを連
続的に画面表示できるようにした地図表示システムを提
供することを目的とするとともに、メッシュ地形の起伏
に沿った地表道路を描画できるようにし、更に、地表道
路だけでなく地中道路をも描画できるようにした地図表
示システムを提供することを目的とするものである。
れたものであって、２次元鳥瞰図と３次元鳥瞰図とを連
続的に画面表示できるようにした地図表示システムを提
供することを目的とするとともに、メッシュ地形の起伏
に沿った地表道路を描画できるようにし、更に、地表道
路だけでなく地中道路をも描画できるようにした地図表
示システムを提供することを目的とするものである。
【００２２】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために以下の手段を採用している。すなわち、本発
明は図１に示すように、２次元座標で表された平面領域
の地図データを透視処理して得た２次元鳥瞰図と、上記
２次元座標で表された地図データの複数位置に標高値を
与えた立体領域の立体地図データを透視処理して得た立
体鳥瞰図を画面表示する地図表示システムを前提とす
る。
するために以下の手段を採用している。すなわち、本発
明は図１に示すように、２次元座標で表された平面領域
の地図データを透視処理して得た２次元鳥瞰図と、上記
２次元座標で表された地図データの複数位置に標高値を
与えた立体領域の立体地図データを透視処理して得た立
体鳥瞰図を画面表示する地図表示システムを前提とす
る。
【００２３】ここで、基準標高値決定手段６は、平面領
域に属する標高データの平均値や、平面領域と立体領域
Ｂとの境界領域に属する標高データの平均値等、所定領
域に属する標高データを基準標高値として決定する。
域に属する標高データの平均値や、平面領域と立体領域
Ｂとの境界領域に属する標高データの平均値等、所定領
域に属する標高データを基準標高値として決定する。
【００２４】また、標高データ変更手段７は、上記基準
標高値に基づいて、平面領域と立体領域Ｂとの標高差を
ユーザから見た相対的高さに変更する。すなわち、標高
データ変更手段７は、立体領域Ｂに属する標高データを
該標高データから上記基準標高値を減じた値に変更す
る。なお、このように変更した値が負の値となる場合
は、この負の値を０として扱う。
標高値に基づいて、平面領域と立体領域Ｂとの標高差を
ユーザから見た相対的高さに変更する。すなわち、標高
データ変更手段７は、立体領域Ｂに属する標高データを
該標高データから上記基準標高値を減じた値に変更す
る。なお、このように変更した値が負の値となる場合
は、この負の値を０として扱う。
【００２５】上記した手順によれば、２次元鳥瞰図と３
次元鳥瞰図とが連続的に画面表示されることになる（図
４参照）。
次元鳥瞰図とが連続的に画面表示されることになる（図
４参照）。
【００２６】更に、上記のように標準標高値を用いるこ
となく、以下のように処理をしてもよい、すなわち、図
７に示すように標高データ変更手段７０で上記平面領域
と立体領域との境界に形成されるギャップを補間して両
者に連続性を持たせるようにする。この場合、上記標高
データ変更手段手段が、標高値を上記ギャップを構成す
る平面領域側と立体領域側の境界のそれぞれの標高値の
間の何れかの標高に強制的に一致させるとともに、上記
境界から遠ざかるに従って元の標高値からの変動量が少
なくなるようにスムージング処理をする。
となく、以下のように処理をしてもよい、すなわち、図
７に示すように標高データ変更手段７０で上記平面領域
と立体領域との境界に形成されるギャップを補間して両
者に連続性を持たせるようにする。この場合、上記標高
データ変更手段手段が、標高値を上記ギャップを構成す
る平面領域側と立体領域側の境界のそれぞれの標高値の
間の何れかの標高に強制的に一致させるとともに、上記
境界から遠ざかるに従って元の標高値からの変動量が少
なくなるようにスムージング処理をする。
【００２７】ついで、地図表示システムにおいて３次元
道路を表示する方法着目すると以下のようになる。
道路を表示する方法着目すると以下のようになる。
【００２８】すなわち、３次元道路データ生成手段で、
道路構成点間を繋いだ直線間の所定の位置に標高を与え
て補間するようにする。これによって、道路構成点で構
成される道路情報が、緯線、経線のように所定の矩形と
標高データで構成される地形データに沿うことになる。
道路構成点間を繋いだ直線間の所定の位置に標高を与え
て補間するようにする。これによって、道路構成点で構
成される道路情報が、緯線、経線のように所定の矩形と
標高データで構成される地形データに沿うことになる。
【００２９】また、地中道路データを描く場合、２次元
道路データ記憶手段で、２次元地表道路データと２次元
地中道路データとを区別して記憶しておき、３次元道路
データ生成手段で、２次元地表道路データと上記標高デ
ータとに基づいて、３次元地表データを生成するととも
に、２次元地中道路データと上記標高データとに基づい
て３次元地中道路データを生成する。
道路データ記憶手段で、２次元地表道路データと２次元
地中道路データとを区別して記憶しておき、３次元道路
データ生成手段で、２次元地表道路データと上記標高デ
ータとに基づいて、３次元地表データを生成するととも
に、２次元地中道路データと上記標高データとに基づい
て３次元地中道路データを生成する。
【００３０】ここで、上記３次元地中道路データ生成手
段は、地中道路の始点と終点の両方が既知である場合、
地中に位置する道路構成点の標高値を上記始点と終点と
を繋いだ直線に基づいて算出する。また、地中道路の始
点と終点の一方が既知である場合、地中に位置する道路
構成点の標高値を該道路構成点に対応する地表の標高値
に基づいて算出する。
段は、地中道路の始点と終点の両方が既知である場合、
地中に位置する道路構成点の標高値を上記始点と終点と
を繋いだ直線に基づいて算出する。また、地中道路の始
点と終点の一方が既知である場合、地中に位置する道路
構成点の標高値を該道路構成点に対応する地表の標高値
に基づいて算出する。
【００３１】これによって、３次元地表道路だけでなく
３次元地中道路を表示装置に描くことができ、ユーザに
より便利な地図表示システムを提供することができる。
３次元地中道路を表示装置に描くことができ、ユーザに
より便利な地図表示システムを提供することができる。
【００３２】
【発明の実施の形態】（実施の形態１）以下に本発明の
実施の形態を図面に従って詳細に説明する。
実施の形態を図面に従って詳細に説明する。
【００３３】図１は、本発明を適用したナビゲーション
システムの概略機能ブロック図であり、以下その構成を
上記従来と異なる点のみ説明する。
システムの概略機能ブロック図であり、以下その構成を
上記従来と異なる点のみ説明する。
【００３４】すなわち、地図データ記憶手段１および地
形データ記憶手段２に記憶されている内容並びに２次元
鳥瞰図データを生成する手順は上記従来と同様であるた
め説明を省略することとし、以下、３次元鳥瞰図データ
を生成する手順について説明する。
形データ記憶手段２に記憶されている内容並びに２次元
鳥瞰図データを生成する手順は上記従来と同様であるた
め説明を省略することとし、以下、３次元鳥瞰図データ
を生成する手順について説明する。
【００３５】まず、基準標高値決定手段６は、図２に示
す平面領域Ａに属する標高データを地形データ記憶手段
２から取り出した後、この平面領域に属する標高データ
の平均値を算出し、この平均値を基準標高値として標高
データ変更手段７に渡す。
す平面領域Ａに属する標高データを地形データ記憶手段
２から取り出した後、この平面領域に属する標高データ
の平均値を算出し、この平均値を基準標高値として標高
データ変更手段７に渡す。
【００３６】ここで、標高データ変更手段７は、立体領
域Ｂに属する標高データを地形データ記憶手段２から取
り出した後、まず、平面領域Ａの標高値を０で均一にす
るとともに、上記この立体領域Ｂに属する標高データか
ら上記のように渡された基準標高値を減じる演算を行
う。従って、立体領域全体の標高が上記基準標高値だけ
低くなる。
域Ｂに属する標高データを地形データ記憶手段２から取
り出した後、まず、平面領域Ａの標高値を０で均一にす
るとともに、上記この立体領域Ｂに属する標高データか
ら上記のように渡された基準標高値を減じる演算を行
う。従って、立体領域全体の標高が上記基準標高値だけ
低くなる。
【００３７】次いで、この演算結果である標高データの
うち平面領域に隣接する標高データ（後述する）を
“０”に変更し、この変更結果を３次元地図データ生成
手段８に渡す。例えば、立体領域Ｂに属する標高データ
“１０３”・“１０２”・“１０４”・“９８”のうち
“１０３”と“１０２”とが平面領域に隣接する標高デ
ータであり、基準標高値が“１００”である場合、上記
標高データ“１０３”は“０”に、上記標高データ“１
０２”は“０”に、上記標高データ“１０４”は“４”
に、上記標高データ“９８”は“−２”に、それぞれ標
高データ変更手段７によって変更されて３次元地図デー
タ生成手段８に渡される。
うち平面領域に隣接する標高データ（後述する）を
“０”に変更し、この変更結果を３次元地図データ生成
手段８に渡す。例えば、立体領域Ｂに属する標高データ
“１０３”・“１０２”・“１０４”・“９８”のうち
“１０３”と“１０２”とが平面領域に隣接する標高デ
ータであり、基準標高値が“１００”である場合、上記
標高データ“１０３”は“０”に、上記標高データ“１
０２”は“０”に、上記標高データ“１０４”は“４”
に、上記標高データ“９８”は“−２”に、それぞれ標
高データ変更手段７によって変更されて３次元地図デー
タ生成手段８に渡される。
【００３８】なお、上記平面領域に隣接する標高データ
とは、図２に境界線α上の黒丸で示す点における標高デ
ータをいう。
とは、図２に境界線α上の黒丸で示す点における標高デ
ータをいう。
【００３９】以降、立体領域Ｂに属する標高データとし
て上記変更結果を用いる点を除けば上記従来と同様であ
る。すなわち、３次元地図データ生成手段８は、立体領
域Ｂに属する２次元地図データを２次元地図データ記憶
手段１から取り出し、次いで、この地図データと上記変
更結果である標高データとに基づいて立体地図を生成
し、更に、この立体地図を３次元鳥瞰図生成手段４で表
示画面座標系に透視投影変換することによって３次元鳥
瞰図データを生成する。
て上記変更結果を用いる点を除けば上記従来と同様であ
る。すなわち、３次元地図データ生成手段８は、立体領
域Ｂに属する２次元地図データを２次元地図データ記憶
手段１から取り出し、次いで、この地図データと上記変
更結果である標高データとに基づいて立体地図を生成
し、更に、この立体地図を３次元鳥瞰図生成手段４で表
示画面座標系に透視投影変換することによって３次元鳥
瞰図データを生成する。
【００４０】上記した手順によれば、例えば図３（ａ）
に示すメッシュ形状地形は図３（ｂ）に示すように、平
面領域Ａと立体領域Ｂとから基準標高値を減じるので、
相対的な標高値は低くなり、しかも２次元鳥瞰図と３次
元鳥瞰図とが連続的に画面表示されることになる（図４
参照）。
に示すメッシュ形状地形は図３（ｂ）に示すように、平
面領域Ａと立体領域Ｂとから基準標高値を減じるので、
相対的な標高値は低くなり、しかも２次元鳥瞰図と３次
元鳥瞰図とが連続的に画面表示されることになる（図４
参照）。
【００４１】更に、平面領域と立体領域の地形が連続す
るだけでなく、例えば、道路が平面領域から立体領域に
渡って存在するときに、当該道路も連続した状態で表示
されることになる。
るだけでなく、例えば、道路が平面領域から立体領域に
渡って存在するときに、当該道路も連続した状態で表示
されることになる。
【００４２】なお、ここでは、平面領域Ａに属する標高
データの平均値を基準標高値としているが、図２に示す
「平面領域Ａと立体領域Ｂとの境界領域Ｃ」に属する標
高データの平均値を基準標高値としてもかまわない。こ
の境界領域は、平面領域Ａと立体領域Ｂとの境界線から
所定範囲内の領域として定めることができる。
データの平均値を基準標高値としているが、図２に示す
「平面領域Ａと立体領域Ｂとの境界領域Ｃ」に属する標
高データの平均値を基準標高値としてもかまわない。こ
の境界領域は、平面領域Ａと立体領域Ｂとの境界線から
所定範囲内の領域として定めることができる。
【００４３】また、上記立体領域Ｂに属する標高データ
“９８”は“−２”に変更することとしているが、変更
後の標高データが負の値になる場合は、この負の値を
“０”に変更することとしてもかまわない。
“９８”は“−２”に変更することとしているが、変更
後の標高データが負の値になる場合は、この負の値を
“０”に変更することとしてもかまわない。
【００４４】更に、２次元鳥瞰図データを生成する手順
は上記従来と同様であるとしているが（特に平面領域Ａ
の標高値を０で均一にする）、平面領域Ａに基準標高値
を与えたうえで２次元鳥瞰図データを生成する手順とし
てもかまわない。すなわち、立体領域Ｂに属する標高デ
ータから基準標高値を減じる代わりに、平面領域Ａを基
準標高値を与えて均一にしても、上記と同様の効果が得
られる。
は上記従来と同様であるとしているが（特に平面領域Ａ
の標高値を０で均一にする）、平面領域Ａに基準標高値
を与えたうえで２次元鳥瞰図データを生成する手順とし
てもかまわない。すなわち、立体領域Ｂに属する標高デ
ータから基準標高値を減じる代わりに、平面領域Ａを基
準標高値を与えて均一にしても、上記と同様の効果が得
られる。
【００４５】更に、ここでは、画面の下側に２次元鳥瞰
図を表示し、画面の上側に３次元鳥瞰図を表示すること
としているが、これら鳥瞰図を画面表示する範囲は、操
作手段１０を用いることによってユーザが変更すること
もできる。すなわち、ユーザの現在位置から所定範囲
（例えば半径１００ｍ以内等）には２次元鳥瞰図を表示
し、それより遠方には３次元鳥瞰図を表示することも可
能である。この場合、処理速度の向上を図る観点から、
図５(a) 、(b) に示す円形の平面領域Ｃは、この円形の
平面領域Ｃを内包する矩形領域Ｒに変形するのが好まし
い。この場合矩形領域Ｒは、所定間隔の緯線と経線との
交点を頂点として、位置データの抽出を容易にしてい
る。また、図５(a) に示すように、東西南北にのみ矩形
でなくても、図５(b) に示すように上記緯線と経線との
交点を頂点とする矩形であれば足りることになる。
図を表示し、画面の上側に３次元鳥瞰図を表示すること
としているが、これら鳥瞰図を画面表示する範囲は、操
作手段１０を用いることによってユーザが変更すること
もできる。すなわち、ユーザの現在位置から所定範囲
（例えば半径１００ｍ以内等）には２次元鳥瞰図を表示
し、それより遠方には３次元鳥瞰図を表示することも可
能である。この場合、処理速度の向上を図る観点から、
図５(a) 、(b) に示す円形の平面領域Ｃは、この円形の
平面領域Ｃを内包する矩形領域Ｒに変形するのが好まし
い。この場合矩形領域Ｒは、所定間隔の緯線と経線との
交点を頂点として、位置データの抽出を容易にしてい
る。また、図５(a) に示すように、東西南北にのみ矩形
でなくても、図５(b) に示すように上記緯線と経線との
交点を頂点とする矩形であれば足りることになる。
【００４６】更に、ナビゲーションシステムでなくても
地図データを画面表示するシステムであれば本発明を適
用できることはいうまでもない。
地図データを画面表示するシステムであれば本発明を適
用できることはいうまでもない。
【００４７】上記において、２次元地図データ記憶手段
１より得られる２次元地図データ、あるいは、地形デー
タ記憶手段２より得られる標高データは通信を介して、
基準標高値設定手段６、標高データ変更手段７等に入力
されるようにしてもよい。これによって、必要な地域の
地図データあるいは標高データのみを扱うことになるの
で、システムの構成を簡略化することができる。
１より得られる２次元地図データ、あるいは、地形デー
タ記憶手段２より得られる標高データは通信を介して、
基準標高値設定手段６、標高データ変更手段７等に入力
されるようにしてもよい。これによって、必要な地域の
地図データあるいは標高データのみを扱うことになるの
で、システムの構成を簡略化することができる。
【００４８】（実施の形態２）図７は本発明の実施の形
態２の構成を示すブロック図である。
態２の構成を示すブロック図である。
【００４９】上記平面領域Ａと立体領域Ｂに連続性を持
たせるためには、図６に示すように、立体領域の端点を
表示画面上で下方向に移動させる方法がある。例えば平
面領域Ａの端点ａ0 と立体領域Ｂの端点ａ1 の標高差を
無くすように端点ａ1 を端点ａ0 側に引き寄せて、両点
を端点ａ0 上に置くようにする。更に、立体領域Ｂの上
記境界から遠ざかる方向の次のメッシュのコーナに相当
する点ａ2 、更に次の点ａ3 …は上記端点ａ1 の移動量
の所定割合で順次小さくなるように、画面上下方向に移
動させるようにする。これによって、頂点Ｔ0 の標高値
を変えないで、平面領域Ａと立体領域Ｂに連続性を持た
せることができる。
たせるためには、図６に示すように、立体領域の端点を
表示画面上で下方向に移動させる方法がある。例えば平
面領域Ａの端点ａ0 と立体領域Ｂの端点ａ1 の標高差を
無くすように端点ａ1 を端点ａ0 側に引き寄せて、両点
を端点ａ0 上に置くようにする。更に、立体領域Ｂの上
記境界から遠ざかる方向の次のメッシュのコーナに相当
する点ａ2 、更に次の点ａ3 …は上記端点ａ1 の移動量
の所定割合で順次小さくなるように、画面上下方向に移
動させるようにする。これによって、頂点Ｔ0 の標高値
を変えないで、平面領域Ａと立体領域Ｂに連続性を持た
せることができる。
【００５０】以上の処理は図６に示すように、標高デー
タ変更手段７０で実行することができる。すなわち、当
該標高データ変更手段７０は上記標高データ変更手段７
と同様、まず、立体領域Ｂに属する標高データを地形デ
ータ記憶手段２から取り出した後平面領域Ａの標高値を
０にする。ついで、平面領域Ａの端点ａ0 と立体領域Ｂ
の端点ａ1 との標高差ｈ0 を検出する。更に、当該標高
差ｈ0 に基づいて、境界から遠ざかる方向の各補間点
（ここではメッシュ形状地形のコーナ）の補正後の標高
を計算する。更に、境界線α方向の所定距離（メッシュ
間隔）ごとの点ａ 10−ａ11、ａ20−ａ21…間も同様の処
理をして、このように計算された値を３次元地図データ
生成手段８に渡すことになる。 （実施の形態３）以下に本発明の実施の形態３を図面に
従って詳細に説明する。
タ変更手段７０で実行することができる。すなわち、当
該標高データ変更手段７０は上記標高データ変更手段７
と同様、まず、立体領域Ｂに属する標高データを地形デ
ータ記憶手段２から取り出した後平面領域Ａの標高値を
０にする。ついで、平面領域Ａの端点ａ0 と立体領域Ｂ
の端点ａ1 との標高差ｈ0 を検出する。更に、当該標高
差ｈ0 に基づいて、境界から遠ざかる方向の各補間点
（ここではメッシュ形状地形のコーナ）の補正後の標高
を計算する。更に、境界線α方向の所定距離（メッシュ
間隔）ごとの点ａ 10−ａ11、ａ20−ａ21…間も同様の処
理をして、このように計算された値を３次元地図データ
生成手段８に渡すことになる。 （実施の形態３）以下に本発明の実施の形態３を図面に
従って詳細に説明する。
【００５１】図８は、本発明を適用したナビゲーション
システムの概略機能ブロック図であり、以下その構成を
上記従来と異なる点のみ説明する。
システムの概略機能ブロック図であり、以下その構成を
上記従来と異なる点のみ説明する。
【００５２】まず、２次元道路データ記憶手段２１は、
２次元地表道路データ記憶手段２１ａを備えており、図
１８で示したように、道路構成点で構成される２次元地
表道路データ記憶している。この実施の形態の内容を上
記図１に示した実施の形態１の内容と同時に実施する場
合には、上記２次元道路データ記憶手段２１は、上記２
次元地図データ記憶手段１と共通であってもよい。
２次元地表道路データ記憶手段２１ａを備えており、図
１８で示したように、道路構成点で構成される２次元地
表道路データ記憶している。この実施の形態の内容を上
記図１に示した実施の形態１の内容と同時に実施する場
合には、上記２次元道路データ記憶手段２１は、上記２
次元地図データ記憶手段１と共通であってもよい。
【００５３】一方、地形データ記憶手段２には上記した
ように、緯線、経線の交点の標高値を与えた地形（メッ
シュ形状地形）データが記憶されている。
ように、緯線、経線の交点の標高値を与えた地形（メッ
シュ形状地形）データが記憶されている。
【００５４】更に、本システムは、上記２次元地表道路
データに基づいて３次元地表道路データを生成する３次
元地表道路データ生成手段３をそなえており、以下のよ
うに３次元地表道路データを生成する。
データに基づいて３次元地表道路データを生成する３次
元地表道路データ生成手段３をそなえており、以下のよ
うに３次元地表道路データを生成する。
【００５５】すなわち、図１１あるいは図１９に示すよ
うに、画面表示領域に属する２次元道路データが道路構
成点７１・７２・７３・７４（すなわち黒四角で示す
点）である場合、これら道路構成点７１・７２・７３・
７４を単に直線で繋いでいくと、メッシュ地形の起伏に
沿った地表道路を描画できない。
うに、画面表示領域に属する２次元道路データが道路構
成点７１・７２・７３・７４（すなわち黒四角で示す
点）である場合、これら道路構成点７１・７２・７３・
７４を単に直線で繋いでいくと、メッシュ地形の起伏に
沿った地表道路を描画できない。
【００５６】そこで、３次元地表道路データ生成部２３
ａは、図１５に示すように、上記道路構成点７１・７２
・７３・７４を直線で繋ぎ、この直線とメッシュの境界
との交点７５・７６・７７・７８・７９（すなわち白四
角で示す点）を道路構成点として補間するようにしてい
る。このようにすれば、図１２に示すように、メッシュ
地形の起伏に沿った地表道路を描画することが可能とな
る。
ａは、図１５に示すように、上記道路構成点７１・７２
・７３・７４を直線で繋ぎ、この直線とメッシュの境界
との交点７５・７６・７７・７８・７９（すなわち白四
角で示す点）を道路構成点として補間するようにしてい
る。このようにすれば、図１２に示すように、メッシュ
地形の起伏に沿った地表道路を描画することが可能とな
る。
【００５７】なお、ここでは、地形データがメッシュ地
形であることを想定しているためメッシュの境界上で補
間を行うこととしているが、補間を行う位置は地形デー
タの態様に応じて決定すればよい。
形であることを想定しているためメッシュの境界上で補
間を行うこととしているが、補間を行う位置は地形デー
タの態様に応じて決定すればよい。
【００５８】上記のようにして、地表の形状に沿った道
路を描けたとしても、上記２次元地表道路データをその
まま繋いでいくと、トンネル等の地中道路まで地表に現
れることになる。そこで、以下のような構成および処理
がなされることになる。
路を描けたとしても、上記２次元地表道路データをその
まま繋いでいくと、トンネル等の地中道路まで地表に現
れることになる。そこで、以下のような構成および処理
がなされることになる。
【００５９】まず、２次元道路データ記憶手段２１に記
憶しておく２次元道路データは、道路構成点が地中に位
置するか否かをＯＮ／ＯＦＦ等で表した「地中道路フラ
グ」を備えた構成としておく。例えば、図１８（ｂ）に
示すように、点３に接続して国道１６号を構成する点２
（１００，−１００）が地中に位置する場合、この点２
は、（２，１００，−１００，ＲＯＵＴＥ１６，３，Ｏ
Ｎ）等の２次元地中道路データで表す。
憶しておく２次元道路データは、道路構成点が地中に位
置するか否かをＯＮ／ＯＦＦ等で表した「地中道路フラ
グ」を備えた構成としておく。例えば、図１８（ｂ）に
示すように、点３に接続して国道１６号を構成する点２
（１００，−１００）が地中に位置する場合、この点２
は、（２，１００，−１００，ＲＯＵＴＥ１６，３，Ｏ
Ｎ）等の２次元地中道路データで表す。
【００６０】なお、２次元道路データ記憶手段２１が地
表道路と地中道路とを区別して記憶できる構成であれ
ば、上記のように２次元道路データが「地中道路フラ
グ」を備えた構成でなくてもかまわない。すなわち、２
次元地表道路データを記憶しておくための２次元地表道
路データ記憶部２１ａと、２次元地中道路データを記憶
しておくための２次元地中道路データ記憶部２１ｂとで
２次元道路データ記憶手段２１を構成しておけば、２次
元道路データが「地中道路フラグ」を備える必要はな
い。
表道路と地中道路とを区別して記憶できる構成であれ
ば、上記のように２次元道路データが「地中道路フラ
グ」を備えた構成でなくてもかまわない。すなわち、２
次元地表道路データを記憶しておくための２次元地表道
路データ記憶部２１ａと、２次元地中道路データを記憶
しておくための２次元地中道路データ記憶部２１ｂとで
２次元道路データ記憶手段２１を構成しておけば、２次
元道路データが「地中道路フラグ」を備える必要はな
い。
【００６１】また、３次元道路データ生成手段２３に
は、３次元地中道路データ生成手段２３ｂを備えた構成
としておき、以下、３次元地中道路データ生成手段２３
ｂの動作を説明する。
は、３次元地中道路データ生成手段２３ｂを備えた構成
としておき、以下、３次元地中道路データ生成手段２３
ｂの動作を説明する。
【００６２】すなわち、図９（ａ）は、ｘ軸・ｙ軸・ｚ
軸の３軸からなる３次元空間をｘ軸方向からみたｙｚ平
面図であり、画面表示領域に属する２次元道路データ
（道路構成点）が、地中道路フラグＯＦＦの道路構成点
８０〜８３及び８７〜８９と、地中道路フラグＯＮの道
路構成点８４〜８６とである状態を示す。このとき、３
次元地中道路データ生成部２３ｂは、上記道路構成点８
４（ｘ１，ｙ１）・８５（ｘ２，ｙ２）・８６（ｘ３，
ｙ３）に対し、標高値に相当するｚ座標を与えて３次元
の道路構成点８４’（ｘ１，ｙ１，ｚ１）・８５’（ｘ
２，ｙ２，ｚ２）・８６’（ｘ３，ｙ３，ｚ３）を得、
この３次元道路構成点８４’〜８５’間および８５’〜
８６’間を直線で繋ぐことによって３次元地中道路デー
タを生成する。
軸の３軸からなる３次元空間をｘ軸方向からみたｙｚ平
面図であり、画面表示領域に属する２次元道路データ
（道路構成点）が、地中道路フラグＯＦＦの道路構成点
８０〜８３及び８７〜８９と、地中道路フラグＯＮの道
路構成点８４〜８６とである状態を示す。このとき、３
次元地中道路データ生成部２３ｂは、上記道路構成点８
４（ｘ１，ｙ１）・８５（ｘ２，ｙ２）・８６（ｘ３，
ｙ３）に対し、標高値に相当するｚ座標を与えて３次元
の道路構成点８４’（ｘ１，ｙ１，ｚ１）・８５’（ｘ
２，ｙ２，ｚ２）・８６’（ｘ３，ｙ３，ｚ３）を得、
この３次元道路構成点８４’〜８５’間および８５’〜
８６’間を直線で繋ぐことによって３次元地中道路デー
タを生成する。
【００６３】ここで、上記道路構成点８４・８６は地中
道路の始点・終点であり地表に位置する為その標高値ｚ
１・ｚ３は従来通りの手法で算出できるが、地中に位置
する道路構成点８５の標高値ｚ２を算出する手法が問題
となる。すなわち、地形データ記憶手段２に記憶されて
いるのは上記従来と同様の地形データ（地表の標高値）
であるため、地中に位置する道路構成点８５の標高値ｚ
２は新たな手法で算出しなければならない。
道路の始点・終点であり地表に位置する為その標高値ｚ
１・ｚ３は従来通りの手法で算出できるが、地中に位置
する道路構成点８５の標高値ｚ２を算出する手法が問題
となる。すなわち、地形データ記憶手段２に記憶されて
いるのは上記従来と同様の地形データ（地表の標高値）
であるため、地中に位置する道路構成点８５の標高値ｚ
２は新たな手法で算出しなければならない。
【００６４】そこで、本発明では、地中道路の始点と終
点の両方が既知である場合（後述する）、地中に位置す
る道路構成点の標高値を上記始点と終点とを繋いだ直線
に基づいて算出するようにしている。
点の両方が既知である場合（後述する）、地中に位置す
る道路構成点の標高値を上記始点と終点とを繋いだ直線
に基づいて算出するようにしている。
【００６５】すなわち、３次元地中道路データ生成部２
３ｂは、まず、地中道路の始点である道路構成点８４
（ｘ１，ｙ１）と地中道路の終点である道路構成点８６
（ｘ３，ｙ３）とを繋いだ数１に示す直線を求め、次い
で、この直線上の点であって道路構成点８５（ｘ２，ｙ
２）から最も近い点９０（ｘ４，ｙ４）を求め、更に、
この点９０（ｘ４，ｙ４）を用いて数２に示す演算を行
い、この演算結果である“Ｚ”を上記道路構成点８５の
標高値ｚ２とする（但し、数２に示す“Ａ”は道路構成
点８４〜９０間の距離、“Ｂ”は道路構成点８６〜９０
間の距離とする）。
３ｂは、まず、地中道路の始点である道路構成点８４
（ｘ１，ｙ１）と地中道路の終点である道路構成点８６
（ｘ３，ｙ３）とを繋いだ数１に示す直線を求め、次い
で、この直線上の点であって道路構成点８５（ｘ２，ｙ
２）から最も近い点９０（ｘ４，ｙ４）を求め、更に、
この点９０（ｘ４，ｙ４）を用いて数２に示す演算を行
い、この演算結果である“Ｚ”を上記道路構成点８５の
標高値ｚ２とする（但し、数２に示す“Ａ”は道路構成
点８４〜９０間の距離、“Ｂ”は道路構成点８６〜９０
間の距離とする）。
【００６６】
【数１】
【００６７】
【数２】 なお、数２によって得られる“Ｚ”は、３次元道路構成
点８４’（ｘ１，ｙ１，ｚ１）と８６’（ｘ３，ｙ３，
ｚ３）とを繋いだ直線上の点であって、点９０（ｘ４，
ｙ４）と同じｘ座標およびｙ座標を持つ点の標高値に相
当する。このような演算によって道路構成点８５の標高
値ｚ２を得るようにしたのは、図９（ｂ）のｘｙ平面図
に示すように、道路構成点８４と８６とを繋いだ直線上
に道路構成点８５が位置するとは限らないからである。
点８４’（ｘ１，ｙ１，ｚ１）と８６’（ｘ３，ｙ３，
ｚ３）とを繋いだ直線上の点であって、点９０（ｘ４，
ｙ４）と同じｘ座標およびｙ座標を持つ点の標高値に相
当する。このような演算によって道路構成点８５の標高
値ｚ２を得るようにしたのは、図９（ｂ）のｘｙ平面図
に示すように、道路構成点８４と８６とを繋いだ直線上
に道路構成点８５が位置するとは限らないからである。
【００６８】一方、地中道路の始点と終点のいずれかの
みが既知である場合（後述する）、地中に位置する道路
構成点の標高値は、この道路構成点に対応する地表の標
高値に基づいて算出するようにしている。
みが既知である場合（後述する）、地中に位置する道路
構成点の標高値は、この道路構成点に対応する地表の標
高値に基づいて算出するようにしている。
【００６９】例えば、図１０に示すように、地中に位置
する道路構成点９３・９４の標高値は、それぞれ、同じ
ｘ座標およびｙ座標を持つ地表に位置する点９５・９６
の標高値に縮小係数（例えば“０．７”等）を掛けた値
とするようにしている。
する道路構成点９３・９４の標高値は、それぞれ、同じ
ｘ座標およびｙ座標を持つ地表に位置する点９５・９６
の標高値に縮小係数（例えば“０．７”等）を掛けた値
とするようにしている。
【００７０】なお、上記点９５・９６の標高値に縮小係
数を掛ける代わりに、この点９５・９６から所定数を引
くようにしてもかまわない。すなわち、地中に位置する
道路構成点の標高値を算出する方法は、この道路構成点
に対応する地表の標高値よりも小さい値が得られる方法
であれば他の方法であってもかまわない。
数を掛ける代わりに、この点９５・９６から所定数を引
くようにしてもかまわない。すなわち、地中に位置する
道路構成点の標高値を算出する方法は、この道路構成点
に対応する地表の標高値よりも小さい値が得られる方法
であれば他の方法であってもかまわない。
【００７１】ここで、上記の説明では、地中道路の始点
・終点が既知であるか否かによって異なる動作をするこ
ととしているが、この既知であるか否かとは、図示しな
いワークメモリ上に上記始点・終点が格納されているか
否かをいう。すなわち、２次元道路データ記憶手段２１
には当然上記始点・終点の両方が記憶されているが、３
次元地中道路データ生成部２３ｂがワークメモリに格納
する２次元道路データは、画面表示するに必要なデータ
のみである。従って、上記始点・終点のいずれか一方の
みがワークメモリに格納されている場合もあり、この場
合においても不具合なく地中道路データを生成できるよ
うにする必要があるため、上記のように異なる動作をす
ることとしている。
・終点が既知であるか否かによって異なる動作をするこ
ととしているが、この既知であるか否かとは、図示しな
いワークメモリ上に上記始点・終点が格納されているか
否かをいう。すなわち、２次元道路データ記憶手段２１
には当然上記始点・終点の両方が記憶されているが、３
次元地中道路データ生成部２３ｂがワークメモリに格納
する２次元道路データは、画面表示するに必要なデータ
のみである。従って、上記始点・終点のいずれか一方の
みがワークメモリに格納されている場合もあり、この場
合においても不具合なく地中道路データを生成できるよ
うにする必要があるため、上記のように異なる動作をす
ることとしている。
【００７２】以上のように、本発明によれば、地表道路
と地中道路とを区別した構成としているため、地表道路
だけでなく地中道路をも描画でき、また、メッシュの境
界上で補間を行う構成としているため、メッシュ地形の
起伏に沿った地表道路を描画できる。
と地中道路とを区別した構成としているため、地表道路
だけでなく地中道路をも描画でき、また、メッシュの境
界上で補間を行う構成としているため、メッシュ地形の
起伏に沿った地表道路を描画できる。
【図１】本発明を適用したナビゲーションシステムの概
略機能ブロック図である。
略機能ブロック図である。
【図２】境界領域の説明図である。
【図３】メッシュ形状地形の変化を示す図である。
【図４】本発明における画面表示状態を示す図である。
【図５】平面領域の変形例を示す図である。
【図６】実施の形態２の説明図である。
【図７】実施の形態２の構成を示すブロック図である。
【図８】実施の形態３の説明図である。
【図９】３次元地中道路データの生成方法を示す図（始
点と終点の両方が既知）。
点と終点の両方が既知）。
【図１０】３次元地中道路データの生成方法を示す図
（始点と終点の一方が既知）。
（始点と終点の一方が既知）。
【図１１】補間の説明図。
【図１２】本発明によって描画された道路を示す図。
【図１３】従来技術を示すブロック図。
【図１４】地形データ（標高データ）の説明図。
【図１５】透視投影変換処理の説明図。
【図１６】メッシュ形状地形図の概念図。
【図１７】従来における画面表示状態を示す図。
【図１８】２次元道路データの説明図
【図１９】従来手法によって描かれた立体領域の道路を
示す図。
示す図。
１ 地図データ記憶手段 ２ 地形データ記憶手段 ３ ２次元鳥瞰図生成手段 ４ ３次元鳥瞰図生成手段 ５ 画面表示手段 ６ 基準標高値決定手段 ７ 標高データ変更手段
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０９Ｂ 29/10 Ｇ０９Ｂ 29/10 Ａ (72)発明者 西村 健二 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 荒木 均 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 湯田 正人 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内
Claims (26)
- 【請求項１】 ２次元座標で表された平面領域の地図デ
ータを透視処理して得た２次元鳥瞰図と、上記２次元座
標で表された地図データの複数位置に標高値を与えた立
体領域の立体地図データを透視処理して得た立体鳥瞰図
を画面表示する地図表示システムにおいて、 所定領域に属する標高データに基づいて基準標高値を得
る基準標高値決定手段と、 上記基準標高値に基づいて、平面領域と立体領域との標
高に連続性を持たせる処理をする標高データ変更手段
と、 を備えたことを特徴とする地図表示システム。 - 【請求項２】 上記基準標高値が、平面領域の所定の領
域の標高値に基づいて算出される値である請求項１に記
載の地図表示システム。 - 【請求項３】 上記標高データ変更手段は、立体領域に
属する標高データを該標高データから上記基準標高値を
減じた値に変更する請求項１に記載の地図表示システ
ム。 - 【請求項４】 上記標高データ変更手段は、立体領域に
属する標高データから基準標高値を減じた値が負の値と
なる場合、該負の値を０として扱う請求項３に記載の地
図表示システム。 - 【請求項５】 上記標高データ変更手段は、平面領域に
属する標高データを上記基準標高値に変更する請求項１
に記載の地図表示システム。 - 【請求項６】 上記標高データ変更手段は、立体領域に
属する標高データが基準標高値より小さい値である場
合、該基準標高値より小さい値を基準標高値として扱う
請求項２に記載の地図表示システム。 - 【請求項７】 上記標高データ変更手段は、立体領域に
属する標高データのうち平面領域に隣接する標高データ
を０に変更する請求項１に記載の地図表示システム。 - 【請求項８】 上記標高データ変更手段は、立体領域に
属する標高データのうち平面領域に隣接する標高データ
を上記基準標高値に変更する請求項３に記載の地図表示
システム。 - 【請求項９】 上記基準標高値決定手段は、平面領域に
属する標高データの平均値を基準標高値として決定する
請求項１に記載の地図表示システム。 - 【請求項１０】 上記基準標高値決定手段は、平面領域
と立体領域との境界領域に属する標高データの平均値を
基準標高値として決定する請求項１に記載の地図表示シ
ステム。 - 【請求項１１】 更に、所定間隔の緯線と経線との交点
を頂点とする矩形領域に平面領域を変形するよう指示入
力するための操作手段を備えた請求項３に記載の地図表
示システム。 - 【請求項１２】 ２次元座標で表された平面領域の地図
データを透視処理して得た２次元鳥瞰図と、また、上記
２次元座標で表された地図データの複数位置に標高デー
タを与えた立体領域の立体地図データを透視処理して得
た立体鳥瞰図を画面表示する地図表示システムにおい
て、 上記平面領域と立体領域との境界に形成されるギャップ
を補間して両者に連続性を持たせる処理をする標高デー
タ変更手段、 を備えたことを特徴とする地図表示システム。 - 【請求項１３】 上記標高データ変更手段手段が、標高
値を上記ギャップを構成する平面領域側と立体領域側の
境界のそれぞれの標高値の間の何れかの標高に強制的に
一致させるとともに、上記境界から遠ざかるに従って元
の標高値からの変動量が少なくなるようにスムージング
する請求項１２に記載の地図表示システム。 - 【請求項１４】 通信で転送される上記２次元地図デー
タ、あるいは、標高データを利用する請求項１又は１２
に記載の地図表示システム。 - 【請求項１５】 平面領域と立体域とで道路データが
連続する請求項１又は１２に記載の地図表示システム。 - 【請求項１６】 ２次元座標で表された平面領域の地図
データを透視処理して得た２次元鳥瞰図と、上記２次元
座標で表された地図データの複数位置に標高値を与えた
立体領域の立体地図データを透視処理して得た３次元鳥
瞰図を画面表示する地図表示方法において、 上記平面領域と立体領域との境界に形成されるギャップ
を補間して両者に連続性を持たせる処理をする標高デー
タ変更手順、 を備えたことを特徴とする地図表示方法 - 【請求項１７】 ２次元座標で表された平面領域の地図
データを透視処理して得た２次元鳥瞰図と、上記２次元
座標で表された地図データの複数位置に標高値を与えた
立体領域の立体地図データを透視処理して得た３次元鳥
瞰図を画面表示する地図表示方法において、 所定領域に属する標高データを基準標高値として設定す
る基準標高値設定処理と、 上記基準標高値に基づいて、平面領域と立体領域と標高
に連続性を持たせる処理をする標高データ変更手順と、 を備えたことを特徴とする地図表示方法。 - 【請求項１８】 ２次元座標で表した道路構成点に標高
データを与えた３次元道路データをその周辺の地形と合
成して画面表示する地図表示システムにおいて、 道路構成点間を繋いだ直線間の所定の位置に標高を与え
て補間する３次元道路データ生成手段を備えたことを特
徴とする地図表示システム。 - 【請求項１９】 道路構成点で表される２次元地表道路
データに標高データを与えることによって得た３次元地
表道路データをその周辺の地形データと合成して画面表
示する地図表示システムにおいて、 ２次元地表道路データと２次元地中道路データとを区別
して記憶する２次元道路データ記憶手段と、 ２次元地表道路データと上記標高データとに基づいて、
３次元地表データを生成するとともに、２次元地中道路
データと上記標高データとに基づいて３次元地中道路デ
ータを生成する３次元道路データ生成手段と、 を備えたことを特徴とする地図表示システム。 - 【請求項２０】 上記３次元地中道路データ生成手段
は、地中道路の始点と終点の両方が既知である場合、地
中に位置する道路構成点の標高値を上記始点と終点とを
繋いだ直線に基づいて算出する請求項１９に記載の地図
表示システム。 - 【請求項２１】 上記３次元地中道路データ生成手段
は、地中道路の始点と終点の一方が既知である場合、地
中に位置する道路構成点の標高値を該道路構成点に対応
する地表の標高値に基づいて算出する請求項１９に記載
の地図表示システム。 - 【請求項２２】 上記３次元地中道路データ生成手段
は、上記地表の標高値に所定数を掛けることによって、
地中に位置する道路構成点の標高値を算出する請求項２
１に記載の地図表示システム。 - 【請求項２３】 上記３次元地中道路データ生成手段
は、上記地表の標高値から所定数を引くことによって、
地中に位置する道路構成点の標高値を算出する請求項２
１に記載の地図表示システム。 - 【請求項２４】 通信で転送される上記２次元道路デー
タ、あるいは標高データを利用する請求項１８または１
９に記載の地図表示システム。 - 【請求項２５】 ２次元座標で表した道路構成点に標高
値を与えた３次元道路データをその周辺の地形と合成し
て画面表示する地図表示方法において、 道路構成点間を繋いだ直線間の所定の位置に標高データ
を与えて補間することを特徴とする地図表示方法。 - 【請求項２６】 ２次元座標で表した道路構成点に標高
値を与えた３次元道路データをその周辺の地形と合成し
て画面表示する地図表示方法において、 ２次元地表道路データと２次元地中道路データとを区別
して２次元道路データ記憶手段に記憶しておき、 ２次元地表道路データに基づいて３次元地表道路データ
を生成するとともに、２次元地中道路データに基づいて
３次元地中道路データを生成することを特徴とする地図
表示方法。
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|---|---|---|---|
| JP2000367938A JP3725021B2 (ja) | 1999-12-09 | 2000-12-04 | 地図表示システム及び地図表示方法 |
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| JP11-350154 | 1999-12-20 | ||
| JP36088599 | 1999-12-20 | ||
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005338748A (ja) * | 2004-04-26 | 2005-12-08 | Alpine Electronics Inc | ナビゲーション装置及び地図表示方法 |
| JP2006039014A (ja) * | 2004-07-23 | 2006-02-09 | Alpine Electronics Inc | ナビゲーション装置および山並み表示方法 |
| EP1672591A2 (en) * | 2004-12-14 | 2006-06-21 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method and apparatus for three-dimensionally transforming two-dimensional linear data in accordance with three-dimensional topography data in real time |
| JP2009109642A (ja) * | 2007-10-29 | 2009-05-21 | Denso Corp | 地図表示方法、地図表示装置及びカーナビゲーション装置 |
| CN110634380A (zh) * | 2018-06-22 | 2019-12-31 | 高德信息技术有限公司 | 道路调平的方法及装置 |
-
2000
- 2000-12-04 JP JP2000367938A patent/JP3725021B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JP2006172471A (ja) * | 2004-12-14 | 2006-06-29 | Samsung Electronics Co Ltd | 二次元線形データリアルタイム三次元変換方法及び二次元線形データリアルタイム三次元変換装置並びに二次元線形データリアルタイム三次元画像表示方法及び二次元線形データリアルタイム三次元画像表示装置 |
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| CN110634380A (zh) * | 2018-06-22 | 2019-12-31 | 高德信息技术有限公司 | 道路调平的方法及装置 |
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