CN105453140A - 三维地图显示系统 - Google Patents

Abstract

<b>本发明的目的是减小进深判定产生的三维地图描绘上的障碍。解决手段是，三维地图显示系统（</b><b>100</b><b>）借助于第</b><b>1</b><b>描绘部（</b><b>42</b><b>）进行进深判定和隐藏面处理，描绘地表面和地上的地物。其后，第</b><b>2</b><b>描绘部</b><b>(46)</b><b>不在与第</b><b>1</b><b>描绘部（</b><b>42</b><b>）的描绘结果之间进行进深判定和隐藏面处理，而在第</b><b>1</b><b>描绘部（</b><b>42</b><b>）的描绘结果之上重叠描绘地下地物。描绘地下地物时，以好像是有在地上建筑物与地下地物之间进行进深判定的方式显示地下地物，借助于利用掩模图像生成部（</b><b>44</b><b>）生成的掩模图像，禁止在与地上建筑物重叠的区域描绘地下地物。</b>

Description

三维地图显示系统

技术领域

本发明涉及显示三维地表现地表面和地物的三维地图的技术。

背景技术

以往，三维地表现地物的三维地图正在普及。三维地图由于容易把握地物的立体形状，非常方便。这种三维地图借助于从设定于三维空间内的视点将地物的三维模型进行投影由此进行描绘。而且，通常在三维地图上描绘地物时，为了真实地显示地物的纵深感，进行纵深判定（纵深测试）和隐藏面处理。因此，不描绘被其他建筑物的影子所遮蔽从视点看不到的建筑物。而且，隧道等的地下构造物也被地表面所遮蔽因而不描绘。其结果是，三维地图存在着不容易把握建筑物相互之间的位置关系、或不能够描绘隧道因而难于把握道路的连接等的障碍。

相比之下，在二维地图中，建筑物不会被其他建筑物所遮蔽，而且像专利文献1公开的那样，以隧道用虚线等表示、道路的连接等能够把握的方式进行描绘。也就是说，在三维地图的情况下，由于实现真实的表现，反而会产生损害了作为地图的便利性的一面。

考虑到这一点，专利文献2公开了这样的技术，即，在三维地图中，对比注目点靠跟前的建筑物实施透射显示，从而能够对注目点进行视觉识别。又，专利文献3、4公开了通过将地下构造物的平面形状描绘于地表面，由此在地图上表示地下构造物的位置的技术。

在先技术文献

专利文献1:日本特开平9－138136号公报

专利文献2:日本特开2004－333155号公报

专利文献3:日本特开2008－128928号公报

专利文献4:日本特开2003－166836号公报。

发明内容

发明要解决的课题

但是，在描绘地图时不能透过地表面，因此专利文献2的技术不能适用于地下构造物的表现。又，专利文献3、4的技术在地表面为包含凹凸的三维形状的情况下不能够适用，能够适用的场景有限，而且存在只能平面地表现地下构造物的位置和形状等的问题。

本发明是为了解决上述课题而作出的，其目的在于，缓和进深判定产生的三维地图描绘上的障碍。

解决课题用的手段

为了解决上述课题的至少一部分，本发明采用以下的构造。

本发明的装置是显示三维地表现地表面和地物的三维地图的三维地图显示系统，其特征在于，具备：

地图数据库，存储表示了上述地表面和地物的三维形状的地图数据；

第1描绘部，参照上述地图数据库，进行进深判定，描绘上述地表面和地物；以及

第2描绘部，将在上述第1描绘部进行的描绘中被地表面或其他地物遮蔽至少一部分的地物作为对象地物，利用上述地图数据，以在上述第1描绘部的描绘结果上进行重叠描绘的方式，不进行与上述第1描绘部的描绘结果之间的进深判定地描绘上述对象地物。

本发明的对象地物与第1描绘部描绘的地物不一定要排他性地设定。例如，将某一隧道作为对象地物的情况下，也可以使得该隧道被包含于由第1描绘部描绘的地物。

所谓“不进行与第1描绘部的描绘结果之间的进深判定地描绘上述对象地物”，意味着与第1描绘部描绘的地表面及地物之间的进深关系无关地描绘上述对象地物，第2描绘部也可以在上述对象地物之间进行进深判定。又，第2描绘部可以在第1描绘部的描绘结果之上直接重叠描绘上述对象地物，也可以在第1描绘部的描绘结果之外另外生成描绘上述对象地物的层（layer），将其重叠于第1描绘部的描绘结果之上。

通过这样做，将上述对象地物显示于第1描绘部的描绘结果的前面。如果将例如道路的隧道等地下构造物作为对象地物，描绘地表面后，可以在其上描绘。又，本发明的三维地图显示系统，通过将被靠近视点位置的跟前的建筑物遮蔽的建筑物和道路等作为对象地物，能够将其描绘于其他建筑物等前面。也就是说，如果采用本发明的三维地图显示系统，则能够缓和地物不被描绘或被其他地物遮蔽这样的由进深判定产生的三维地图描绘上的障碍。

本发明的特征还在于，始终根据三维地图数据描绘对象地物。由于这样做，能够以反映三维形状的状态描绘对象地物，能够在三维地图上没有很大违合感地显示对象地物。又，由于三维地图是以多种多样的视点位置、视线方向被描绘的地图，假如要把对象地物描绘为二维图像，则必须预先准备与这些视点位置、视线方向相应的多种图像数据，而如果根据三维地图数据描绘，则其优点是，不准备这样的数据，也能够实现与视点位置、视线方向相应的描绘。

本发明的三维地图显示系统中，第2描绘部描绘的上述对象地物可以以各种形态确定。

例如，也可以在本发明的三维地图显示系统中，

上述地图数据包含表示地下部分的数据，

上述第2描绘部根据表示上述地下部分的数据，确定上述对象地物，描绘该对象地物。

在本发明中，地下部分可以作为例如在铅直方向上坐标值比地表面的坐标值小的部分。又可以将地表面当作高度＝0，具有负的高度坐标值的部分作为地下部分处理。又，准备好地图数据，以使得将地下部分用虚线、点线等与地上部分不同种类的线描绘的情况下，可以将用这些线描绘的部分判定为地下部分。

如果采用本发明，则即使不对地下部分个别地进行指定等，也能够将其作为对象地物进行处理，也可以将地下部分以能够视觉识别的状态描绘在地图上。

所谓地下部分是指例如隧道、建筑物的地下层、地下街、地下停车场的其他的地下构造物等。像例如道路的一部分为隧道那样，地下部分可以是道路这样的一个地物数据的一部分，也可以只将地下部分作为个别的地物准备。

又，本发明的三维地图显示系统中，

也可以在上述地图数据中存储着表示上述地物是否是上述对象地物的判定信息，

上述第2描绘部根据上述判定信息，确定上述对象地物，描绘该对象地物。

判定信息的内容可以是例如预先设定的，也可以由用户设定或可变更的。

如果采用本发明，则可以灵活设定或变更对象地物。

判定信息可以对表示各地物的每一地物数据分别准备表示是否是对象地物的标志等的数据。又，可以以存储了作为对象地物进行处理的地物的ID等的、对象地物的一览表那样的形式准备数据。

判定信息可以以各地物单位个别设定，也可以将多个地物作为组进行设定。

又，本发明的三维地图显示系统中，也可以

上述地图数据中存储着上述地物的类别，

上述第2描绘部也可以根据上述地物的类别，确定上述对象地物，描绘该对象地物。

作为地物的类别，可以举出例如隧道、地下停车场、地下街等地下构造物等的存在于地下的地物的类别。

在本发明中，第2描绘部将哪个类别的地物确定为上述对象地物，可以预先设定，也可以由用户设定或变更。

如果采用本发明，对于每一地物的类别，可以一起确定上述对象地物。又，也可以例如将隧道作为对象地物描绘、而地下停车场可以不描绘这样的、即使是地下的地物之间也可以改变处理，这样的处理变得灵活。

地物的类别不一定限于地下的地物，例如，也可以是道路那样的存在于地上的地物的类别，也可以采取国道、县道那样的细分的类别。通过这样做，也可以以例如道路中只将国道作为对象地物那样细分的单位确定对象地物。

又，本发明的三维地图显示系统中，

上述第2描绘部也可以根据与作为用于判定上述对象地物的基准预先指定的基准地物的上下或前后的位置关系，确定上述对象地物，描绘该对象地物。

上述基准地物的类别和数目可以任意设定。又，本发明中，对地表面也与地物一样进行三维描绘，因此也可以将地表面作为上述基准地物设定。

所谓与上述基准地物的上下位置关系，意味着在铅直方向上的上下位置关系。例如以上述基准地物为地表面的情况下，对于构成地物的多面形等的每一构造点，在铅直方向上，将地表面的坐标值与构造点的坐标值加以比较，这样能够把握与地表面的上下位置关系。又，所谓与上述基准地物的前后位置关系，意味着对于以视点位置为基准的视线方向，是在跟前还是深处。

对象地物可以是例如位于基准地物下方的地物或前方的地物。对象地物可以只根据上下关系或前后关系中的任意一种关系确定，也可以根据两者确定。

在先前说明的例子中，例示了指定对象地物一侧的方法，但是上述形态将被对象地物重叠描绘的一侧指定为基准地物。这样，对象地物的确定是确定地表面和各地物之间将哪个地物放在前面优先显示的问题，因此可以采取能够在地表面和地物间相对确定显示优先度的各种方法。

又，采取根据与基准地物的前后关系确定对象地物的方法的情况下，具有也可以根据视点位置的方向自在地变动对象地物的优点。

本发明的三维地图显示系统中，进一步具备：掩模图像生成部，该掩模图像生成部以与上述第1描绘部相同的投影条件只将作为应该描绘于所述对象地物前面的物体而被指定的地物进行投影，由此生成掩模图像，

上述第2描绘部也可以一边禁止与上述掩模图像对应的部分中的上述对象地物的描绘，一边描绘上述对象地物。

应该描绘于上述对象地物前面的地物的指定，可以采取前面关于确定对象地物进行了说明的各种形态。

即使是上述对象地物，也有想要以其一部分被确定的其他地物遮蔽的状态进行显示的情况。例如上述对象地物为隧道的情况下，在地表前面显示隧道，而且为了避免隧道好像贯通建筑物那样地显示，有时候想要在隧道前面显示建筑物。在这样的情况下，在道路的隧道中，对从视点看来与建筑物重叠的区域，不显示隧道即可。

如果采用本发明，在与掩模图像对应的部分可以不描绘对象地物，因此能够以对象地物的一部分被其他地物遮蔽的状态显示。

也可以在本发明的三维地图显示系统中，取代上述掩模图像生成部，具备第3描绘部，该第3描绘部以在上述第2描绘部的描绘结果上进行重叠描绘的方式，不进行与上述第2描绘部的描绘结果之间的进深判定地只描绘作为应该描绘于上述对象地物前面的物体而被指定的地物。

第3描绘部可以在第1描绘部和第2描绘部的描绘结果之上直接描绘被指定的地物（以下称为指定地物），也可以在第1描绘部和第2描绘部的描绘结果之外另行生成描绘指定地物的层，将其重叠于第1描绘部和第2描绘部的描绘结果之上。第3描绘部在指定地物间进行进深判定并进行地物的描绘。

利用本发明，也可以以对象地物的一部分被其他地物遮蔽的状态进行显示。

在该状态下，指定地物也可以采用先前就对象地物的确定说明过的各种方法。但是，第3描绘部是无视与第1描绘部、第2描绘部的进深关系地描绘指定地物，因此指定地物为多个时，也会使作为三维地图的进深感大受损害。作为避免发生这样的障碍的方法，可以采取能够利用先前说明的判定信息个别指定第3描绘部描绘的指定地物的方法。

也可以在本发明的三维地图显示系统中，

上述第2描绘部在上述对象地物间进行进深判定并描绘上述对象地物。

通过这样做，在第2描绘部描绘的多个上述对象地物从视点看来重叠的情况下，能够明确显示上述对象地物相互之间的进深关系。例如以隧道作为对象地物的情况下，在存在多条隧道的地方，对这些隧道相互之间的进深进行判定并描绘对象地物，这样能够实现可把握这些隧道的位置关系的显示。

本发明不必完全具备上述各种特征，可以省略其一部分，或适当组合构成。又，本发明除了作为上述三维地图显示系统的结构外，也可以作为三维地图显示方法的发明构成。又，可以以实现这些方法的计算机程序、以及记录该程序的记录媒体、包含该程序并且以体现在载波内的数据信号等各种形态实现。还有，在各个形态中，可以使用先前所示的各种附加要素。

将本发明作为计算机程序或记录该程序的记录媒体等构成的情况下，也可以作为控制三维地图显示系统的动作的全部程序构成，也可以作为只构成发挥本发明的作用的部分的发明。又，作为记录媒体，可以利用软盘或CD－ROM、DVD－ROM、光磁盘、IC卡、ROM盒（cartridge）、穿孔卡、印刷着条形码等代码的印刷品、计算机的内部存储装置（RAM、ROM等存储器）以及外部存储装置等计算机可读的各种媒体。

附图说明

图1是表示第1实施例的三维地图显示系统100的概要构造的说明图。

图2是表示地图数据12的内容的说明图。

图3是表示第1实施例的三维地图显示处理的流程的流程图。

图4是表示第1实施例的三维地图显示处理的流程的流程图。

图5是表示第1实施例的三维地图显示处理的流程的流程图。

图6是表示第2实施例的三维地图显示处理的流程的流程图。

图7是表示第2实施例的三维地图显示处理的流程的流程图。

图8是表示第3实施例的地图数据12a的内容的说明图。

图9是表示第3实施例的三维地图显示处理的流程的流程图。

图10是表示第3实施例的三维地图显示处理的流程的流程图。

图11是表示第4实施例的三维地图显示系统100A的概要构造的说明图。

图12是表示第4实施例的三维地图显示处理的流程的流程图。

图13是表示第4实施例的三维地图显示处理的流程的流程图。

图14是表示第4实施例的三维地图显示处理的流程的流程图。

符号说明

10…地图数据库

12、12a…地图数据

14…字符数据

20…指令输入部

30…收发信部

40、40A…显示控制部

42…第1描绘部

44…掩模图像生成部

46…第2描绘部

47…第3描绘部

48…字符描绘部

50…显示装置

100、100A…三维地图显示系统。

具体实施方式

实施例

以下根据实施例对本发明的实施方式进行说明。

Α．系统构造：

图1是表示第1实施例的三维地图显示系统100的概要构造的说明图。如图所示，三维地图显示系统100具备地图数据库（DB）10、指令输入部20、收发信部30、显示控制部40、以及显示装置50。上述的各功能块可以通过在具备CPU、RAM、ROM、硬盘驱动器、通信装置等的个人电脑中安装用于实现这些功能的计算机程序，以软件方式构成。这些功能块的至少一部分也可以以硬件方式构成。

在地图数据库10中，存储着地图数据12和字符数据14。

地图数据12是用于显示三维地图的数据，包含表示海、山脉、江河、道路、建筑物等各种地物以及地表面的三维形状的三维模型（多面形或线）。地图数据12的内容将从下面开始说明。

字符数据14是表示三维地图中描绘的字符、例如建筑物的名称、路名、交差点名等的数据。字符数据14与地图数据12对应。字符数据14中也包含记载三维地图中的各字符的显示位置、字符的字体和大小、三维地图的比例尺与字符的显示／不显示的关系的数据等。

指令输入部10输入关于三维地图的显示等的用户的指示。指令输入部10输入例如三维地图的比例尺、视点位置、视线方向等。

收发信部30通过未图示的网络进行与其他装置的数据交换。收发信部30从例如其他装置接收地图数据12以及字符数据14，对地图数据库10进行更新，或将显示控制部40生成的三维地图输出到打印机。

显示控制部40具备第1描绘部42、掩模图像生成部44、第2描绘部46、以及字符描绘部48。

第1描绘部42利用从地图数据库10读出的地图数据12，进行进深判定以及隐藏面处理，描绘地表面及地物。

掩模图像生成部44利用地图数据12，生成用于部分禁止第2描绘部46进行的地物描绘的掩模图像。在本实施例中，掩模图像生成部44如下所述以与第1描绘部42相同的投影条件只将地上建筑物的三维模型进行投影，以此生成用于禁止在从视点看来与地上建筑物重叠的区域描绘地下地物的掩模图像。

第2描绘部46以由第1描绘部42描绘的情况下被地表面或其他地物遮蔽至少一部分的地物为对象地物，利用地图数据12，以在第1描绘部42的描绘结果上进行重叠描绘的方式，不进行与第1描绘部42的描绘结果之间的进深判定和隐藏面处理地描绘对象。本实施例中，第2描绘部46是在第1描绘部42的描绘结果之上重叠描绘对象地物的部件。第2描绘部46也可以在第1描绘部42的描绘结果之外另行生成描绘了对象地物的层，将其重叠于第1描绘部42的描绘结果之上。第2描绘部46对于对象地物之间进行进深判定和隐藏面处理并描绘对象地物。

字符描绘部48利用从地图数据库10读出的字符数据14在三维地图上描绘字符。

显示控制部40对第1描绘部42、掩模图像生成部44、第2描绘部46、字符描绘部48的动作进行控制，将利用它们描绘的三维地图显示于显示装置50。

Ｂ．地图数据：

图2是表示地图数据12的内容的说明图。如图所示，在地图数据12中，对各地物赋予固有的地物ID，对每一地物管理各种数据。又，本实施例在地图数据12中，将地表面区分为网状，分别对其与对地物一样标以固有的ID并实施管理。

“类别”表示海、山、江河、道路、铁路、建筑物等地物的种类。而且，道路和铁路将地上区间（地上部分）和隧道区间（地下部分）都作为1个地物进行管理，对隧道区间，分配表示是地下构造物的子类别。又，建筑物将地上部分和地下部分都作为一个地物进行管理，对建筑物的地下部分，分配表示是地下构造物的子类别。又，对地下停车场、地下街等地下构造物，分配表示是地下构造物的类别。对道路和铁路等，也可以将地上区间和地下区间当作分立的地物进行管理。又，对于建筑物，也可以将地上部分与地下部分作为分立的地物进行管理。对地表面的地图数据12，分配称为地表面的类别。

“名称”是地物的名称。

“三维模型”是用于三维地显示地表面和各地物的多面形数据或用于表示道路和铁路的线数据。在本实施例中，规定地上的地物以及地物的地上部分用实线描绘，地物的地下部分以及地下构造物用虚线描绘。例如图2的下部所示，道路的地上区间用实线描绘，隧道区间用虚线描绘。又，建筑物的地上部分用实线描绘，地下部分用虚线描绘。以下，也将地上的地物以及地物的地上部分归纳起来称为地上地物。又，将地物的地下部分以及地下构造物归纳起来称为地下地物。

“坐标”是三维模型（多面形数据或线数据）的各构造点的坐标数据。

“纹理”是在纹理映射（texturalmapping）中按照地物（三维模型）的形状贴附的图像。在本实施例中，透明地描绘地下地物，因此没有准备地下地物的纹理。

Ｃ．三维地图显示处理：

图3～5是表示第1实施例的三维地图显示处理的流程的流程图。该处理是输入三维地图的显示指示时三维地图显示系统100执行的处理。

一旦开始处理，三维地图显示系统100获取用户指定的三维地图的比例尺、视点位置、视线方向（步骤S100）。然后，三维地图显示系统100根据获取的三维地图的比例尺、视点位置、视线方向，确定显示区域（步骤S110），就存在于该显示区域内的地表面及地物，读入地图数据12及字符数据14（步骤S120）。

接着，三维地图显示系统100对各地图数据12判别其类别（步骤S130），提取不带有“地下构造物”这样的子类别的地物、即地表面及地上地物，利用Ｚ缓冲器（深度缓冲器）进行进深判定和隐藏面处理并进行描绘（步骤S140）（以下将该描绘结果称为“通常描绘”）。在步骤S140的框内，表示了描绘作为地表面及地上地物的道路RD1、RD2以及建筑物BLD1、BLD2、BLD3的三维地图。本实施例中，将道路的地上部分和隧道作为一个地物数据构成，建筑物也是地上部分、地下部分作为一个地物数据构成。步骤S140的处理中，这些地物数据中，只将与地上地物相当的构造点、多面形提取出来进行描绘。

伴随进深判定进行的描绘中，地下地物被地表面遮蔽不能够描绘，因此在步骤S140的处理中，也可以省略只提取地上地物的处理，以所有的地物作为描绘对象。

接着，三维地图显示系统100根据步骤S130的判别结果，判断在显示区域内是否存在地下地物（步骤S150）。在显示区域内不存在地下地物的情况下（步骤S150：否），三维地图显示系统100使处理进入步骤S190。另一方面，在显示区域内存在地下地物的情况下（步骤S150：是），三维地图显示系统100在描绘地下地物之前清除Ｚ缓冲器（步骤S160）。通过这样做，此后的地下地物的描绘处理中，不进行与步骤S140的描绘结果（通常描绘）之间的进深判定和隐藏面处理。

步骤S150的地下地物的提取也可以采取类别以外的方法。例如在本实施例中，规定地上地物用实线描绘，地下地物用虚线描绘，因此也可以根据描绘所使用的线的种类提取地下地物。此外，也可以根据纹理的有无等表示地下地物的数据上的特征进行提取。

接着，三维地图显示系统100以在通常描绘上进行重叠描绘的方式描绘地下地物。描绘地下地物时，由于不实施与通常描绘间的进深判定，因此由于地下地物与地上建筑物之间的位置关系，可能发生地下地物遮蔽地上建筑物的情况。因此，本实施例为了避免出现这样的状态，使得在描绘地上建筑物的部分不显示地下地物。换句话说，以好像是有在地上建筑物与地下地物之间有进行进深判定的方式描绘地下地物。因此，三维地图显示系统100在描绘地下地物之前，以与步骤S140相同的投影条件只将地上建筑物进行投影，生成作为掩模图像的模板掩模（stencilmask）SM（步骤S170）。在步骤S170的框内，表示了具有只将地上建筑物BLD1、BLD2、BLD3投影生成的掩模区域MＫ的模板掩模SM。以涂黑表示模板掩模SM的掩模区域MＫ。生成模板掩模SM时进行投影的地物的指定可以任意变更。

而且，三维地图显示系统100根据步骤S130的判别结果提取地下地物，一边借助于模板掩模SM禁止在与地上建筑物BLD1、BLD2、BLD3重叠的掩模区域MＫ上的描绘，一边在步骤S140的描绘结果之上重叠描绘提取出来的地下地物（步骤S180）。也就是说，描绘地下地物时，判断各像素是否适合模板掩模SM，只在不合适模板掩模SM的情况下，允许对该像素的描绘。在步骤S180的框内，表示了作为地下地物的道路的隧道TN及建筑物BLD1、BLD2、BLD3的地下部分UG1、UG2、UG3被重叠描绘的三维地图。如图所示，在本实施例中，地下地物只有轮廓线用虚线描绘出。如之前所述，在本实施例中，隧道TN是道路的一部分，道路的三维模型用线数据管理。因此，三维地图显示系统100描绘隧道TN时，使线数据具有与步骤S100获取的三维地图的比例尺、视点位置、视线方向相应的宽度，实现多面形化，用虚线描绘其边缘。利用只将建筑物BLD1、BLD2、BLD3投影生成的模板掩模SM描绘地下地物，由此能够以好像是在地上建筑物BLD1、BLD2、BLD3与地下地物之间有进行进深判定的方式显示地下地物。

在步骤S180，三维地图显示系统100在地下地物相互之间进行进深判定并实施隐藏面处理。图示的例子中，建筑物BLD2的地下部分UG2的一部分被比其更靠跟前的建筑物BLD3的地下部分UG3遮蔽。通过这样做，从视点看起来多个地下地物发生重叠的情况下，能够明确表示出地下地物相互之间的位置关系。

接着，三维地图显示系统100在三维地图中描绘字符（步骤S190），将三维地图显示于显示装置50（步骤S192）。

然后，三维地图显示系统100结束三维地图显示处理。

如果采用以上说明的第1实施例的三维地图显示处理，则能够描绘地下地物。从而，能够缓和进深判定产生的三维地图描绘上的障碍，对多种多样的地物能够容易地把握位置关系。

Ｄ．第2实施例：

第2实施例的三维地图显示系统100的构造与第1实施例的三维地图显示系统100的构造相同。第2实施例的三维地图显示系统100，其三维地图显示处理的内容的一部分与第1实施例不同。也就是说，在第1实施例，三维地图显示处理中，参照地图数据12，对各地物的类别进行判别，由此提取地下地物，但第2实施例通过对各地物的构造点的坐标进行分析提取地下地物。以下对第2实施例的三维地图显示处理进行说明。

图6、7是表示第2实施例的三维地图显示处理的流程的流程图。该处理是输入有三维地图的显示指示时三维地图显示系统100执行的处理。

一旦开始处理，三维地图显示系统100就获取比例尺、视点位置、视线方向（步骤S200），确定显示区域（步骤S210），读入地图数据12及字符数据14（步骤S220）。这些处理与第1实施例相同。

接着，三维地图显示系统100参照地图数据12，分析各地物的构造点的坐标（步骤S230）。本实施例中对表示地物的多面形或线的每一构造点，对于铅直方向，比较地表面的坐标值与构造点的坐标值。如果构造点的坐标值比地表面的坐标值大，则可以判定为该构造点是地上地物的构造点，如果构造点的坐标值比地表面的坐标值小，则可以判定为该构造点是地下地物的构造点。然后，三维地图显示系统100根据该分析结果提取地物的地上部分，利用Z缓冲器进行进深判定和隐藏面处理，描绘地表面及提取的地上部分（步骤S240）。

以下的处理与第1实施例相同。也就是说，三维地图显示系统100在地下地物存在的情况下（步骤S250：是），清除Ｚ缓冲器（步骤S260），生成模板掩模SM（步骤S270），用其描绘地下地物（步骤S280）。地下地物不存在的情况下（步骤S250），跳过这些处理。其后，三维地图显示系统100进行字符的描绘（步骤S290）、三维地图的显示（步骤S292）。

如果采用以上说明的第2实施例，不需设定表示地下地物的类别就能够描绘地下地物。

Ｅ．第3实施例：

第3实施例的三维地图显示系统100的构造为从第1实施例是三维地图显示系统100的构造中除去掩模图像生成部44的构造。第3实施例的三维地图显示系统100，其存储于地图数据库10的地图数据12a及三维地图显示处理的内容的一部分不同于第1实施例。以下对第3实施例的地图数据12a的内容以及三维地图显示处理进行说明。

图8是表示第3实施例的地图数据12a的内容的说明图。第3实施例的地图数据12a中，对各地物标以“对象地物判定标志”。“对象地物判定标志”是表示该地物是否是第2描绘部46的描绘对象，即是否是清除Ｚ缓冲器后描绘的对象的判定信息，是描绘对象的情况下设定为“1”，不是描绘对象的情况下设定为“0”。

“对象地物判定标志”可以是地图数据12a的提供者预先设定的，也可以是可由用户设定或可变更的。在本实施例中可以个别地、灵活地设定或者变更第2描绘部46的描绘对象。

图9、10是表示第3实施例的三维地图显示处理的流程的流程图。该处理是在输入有三维地图的显示指示时三维地图显示系统100执行的处理。

一旦开始处理，三维地图显示系统100就获取比例尺、视点位置、视线方向（步骤S300），确定显示区域（步骤S310），读入地图数据12及字符数据14（步骤S320）。这些处理与第1实施例相同。

接着，三维地图显示系统100参照地图数据12中的对象地物判定标志（步骤S330），对于对象地物判定标志为“0”的地物及地表面，利用Ｚ缓冲器进行进深判定及隐藏面处理并进行描绘（步骤S340）。在步骤S340的框内，表示了描绘有地表面及作为对象地物判定标志为“0”的地物的道路RD1、RD2、建筑物BLD1、BLD2、BLD3的三维地图。

接着，三维地图显示系统100在显示区域内存在对象地物判定标志为“1”的地物的情况下（步骤S350：是），清除Ｚ缓冲器（步骤S360），在步骤S340的描绘结果之上重叠描绘该地物（步骤S370），进行字符的描绘（步骤S380），在显示装置上进行显示（步骤S390）。

在步骤S370的框内，表示了重叠描绘了作为对象地物判定标志为“1”的地物的建筑物BLD2及其地下部分UG2的三维地图。通过这样做，可以将建筑物BLD2及地下部分UG2优先于建筑物BLD3等其他地物地进行显示。例如，由于以在三维地图内能够即时视觉识别的方式显示建筑物BLD2，因此，在建筑物BLD2为用户指定的目的地的情况下、以及地界标（landmark）等情况下成为有用的显示。

本实施例中，如图8所示，对每一地物设定对象地物判定标志，因此，采取将建筑物BLD2及地下部分UG2作为一体优先进行描绘的处理。例如，对于建筑物BLD2，像通常那样进行进深判定并描绘，想要只将地下部分UG2作为从后面描绘的对象的情况下，将建筑物BLD2与地下部分UG2分离为不同的地物数据，分别设定对象地物判定标志即可。又可以取代这样的方法，像在第1实施例能够设定子类别那样，采取对地物数据的每一部分的构造部分能够设定对象地物判定标志的构造。

Ｆ．第4实施例：

第1实施例的三维地图显示系统100，在三维地图显示处理中使用模板掩模SM，一边禁止在掩模区域MＫ上的描绘，一边描绘地下地物。与此相对，第4实施例的三维地图显示系统100A，则在地上的地物的描绘结果之上重叠描绘全部地下地物，进一步，以在该描绘结果之上进行重叠描绘的方式，只描绘地上建筑物，以此用地上建筑物遮挡地下地物的至少一部分地进行显示。

图11是表示第4实施例的三维地图显示系统100A的概要构造的说明图。第4实施例的三维地图显示系统100A具备显示控制部40A，以取代图1所示的第1实施例的三维地图显示系统100中的显示控制部40。而且，显示控制部40A具备第3描绘部47，以取代显示控制部40中的掩模图像生成部44。除此以外，与第1实施例的三维地图显示系统100相同。

第3描绘部47以在第2描绘部46的描绘结果上进行重叠描绘的方式，只描绘地上建筑物（建筑物的地上部分）。在本实施例中，第3描绘部47在第1描绘部42及第2描绘部46的描绘结果之外，另行生成只描绘地上建筑物的层，将其重叠于第1描绘部42及第2描绘部46的描绘结果之上。第3描绘部47也可以在第1描绘部42及第2描绘部46的描绘结果之上重叠描绘地上建筑物。

图12～14是表示第4实施例的三维地图显示处理的流程的流程图。该处理是输入了三维地图的显示指示时，三维地图显示系统100A执行的处理。

一旦开始处理，三维地图显示系统100A获取比例尺、视点位置、视线方向（步骤S400）、确定显示区域（步骤S410）、读入地图数据12及字符数据14（步骤S420）。这些是与第1实施例相同的处理。

又，三维地图显示系统100A与第1实施例一样，判别各地图数据12的类别（步骤S430），提取地表面及地上地物，利用Z缓冲器进行进深判定和隐藏面处理，描绘提取出的地表面及地上地物（步骤S440）。

接着，三维地图显示系统100A在显示区域内存在地下地物的情况下（步骤S450：是），清除Ｚ缓冲器（步骤S460），将在步骤S440的描绘结果之上重叠描绘地上地物（步骤S470）。除了省略模板掩模SM的生成这一点（参照图4的步骤S170）外，与第1实施例处理内容相同。

但是，由于省略模板掩模SM的生成，结束步骤S470的处理的时刻的输出结果与第1实施例不同。在步骤S470的框内，表示重叠描绘了作为地下地物的道路的隧道TN以及建筑物BLD1、BLD2、BLD3的地下部分UG1、UG2、UG3的三维地图。在该时刻，隧道TN等的地下地物被描绘为使得贯通先前描绘的地上建筑物BLD1等。

接着，三维地图显示系统100A在步骤S470的描绘结果之外，另行生成只将地上建筑物（建筑物的地上部分）按照与步骤S440相同的投影条件投影而由此进行描绘的层（步骤S480）。这时，三维地图显示系统100A也进行地上建筑物相互之间的进深判定。然后，三维地图显示系统100A将该层重叠于步骤S470的描绘结果之上（步骤S482）。通过这样做，能够以好像是有在地上建筑物BLD1、BLD2、BLD3与地下地物之间进行进深判定的方式显示地下地物。

不存在地下地物的情况下（步骤S450：否），跳过这些处理。

接着，三维地图显示系统100A进行字符的描绘（步骤S490）、在显示装置上的显示（步骤S492）。

如果采用以上说明的第4实施例的三维地图显示处理，即使是不使用模板掩模SM，也能够实现与第1实施例相同的描绘。

上述第4实施例的三维地图显示处理（参照图12～14）中，按照描绘地表面及地上地物（步骤S440）→清除Z缓冲器（步骤S460）→描绘地下地物（步骤S470）→重叠只描绘了地上建筑物的层（步骤S480、482）的顺序进行三维地图的描绘，但是本发明不限于此。也可以按照描绘地表面及地上地物→清除Z缓冲器→描绘地下地物→清除Z缓冲器→描绘地上建筑物的顺序进行描绘。即使是这样做，也能够以好像是有在地上建筑物（建筑物的地上部分）与地下地物之间进行进深判定的方式显示地下地物。

Ｇ．变形例：

上述实施例及变形例说明的种种处理不必一定全部具备，可以省略一部分，或者与其他处理置换，或者加以组合。

例如，在上述第1实施例的三维地图显示系统100中，也可以省略掩模图像生成部44。又，在上述第2实施例的三维地图显示系统100A中，也可以省略第3描绘部47。

又，可以将第1实施例或第2实施例的三维地图显示处理与第3实施例的三维地图显示处理组合。又，可以将第3实施例的三维地图显示处理与第4实施例的三维地图显示处理组合。

Ｚ缓冲器清除后描绘的对象地物未必限于地下地物。

也可以将上述实施例的三维地图显示系统100、100A适用于利用三维地图进行路径导向的导航系统。

上述实施例中以软件方式实施的处理可以以硬件方式实施，反之亦然。

工业应用性

本发明可以使用于显示三维地表现地表面及地物的三维地图的技术。

Claims (10)

1.一种三维地图显示系统，是显示三维地表现地表面及地物的三维地图的三维地图显示系统，其特征在于，具备：

地图数据库，存储表示了所述地表面及地物的三维形状的地图数据；

第1描绘部，参照所述地图数据库，进行进深判定，描绘所述地表面及地物；以及

第2描绘部，将在所述第1描绘部进行的描绘中被地表面或其他地物遮蔽至少一部分的地物作为对象地物，利用所述地图数据，以在所述第1描绘部的描绘结果上进行重叠描绘的方式，不进行与所述第1描绘部的描绘结果之间的进深判定地描绘所述对象地物。

2.根据权利要求1所述的三维地图显示系统，其特征在于，

所述地图数据包含表示地下部分的数据，

所述第2描绘部根据表示所述地下部分的数据，确定所述对象地物，描绘该对象地物。

3.根据权利要求1所述的三维地图显示系统，其特征在于，

所述地图数据中存储有表示所述地物是否是所述对象地物的判定信息，

所述第2描绘部根据所述判定信息，确定所述对象地物，描绘该对象地物。

4.根据权利要求1所述的三维地图显示系统，其特征在于，

所述地图数据中存储有所述地物的类别，

所述第2描绘部根据所述地物的类别，确定所述对象地物，描绘该对象地物。

5.根据权利要求1所述的三维地图显示系统，其特征在于，

所述第2描绘部根据与作为用于判断所述对象地物的基准预先被指定的基准地物的上下或者前后的位置关系，确定所述对象地物，描绘该对象地物。

6.根据权利要求1～5中的任一项所述的三维地图显示系统，其特征在于，

进一步具备：掩模图像生成部,该掩模图像生成部以与所述第1描绘部相同的投影条件只将作为应该描绘于所述对象地物前面的物体而被指定的地物进行投影，由此生成掩模图像，

所述第2描绘部一边禁止对应于所述掩模图像的部分中的所述对象地物的描绘，一边描绘所述对象地物。

7.根据权利要求1～5中的任一项所述的三维地图显示系统，其特征在于，

进一步具备：第3描绘部，该第3描绘部以在所述第2描绘部的描绘结果上进行重叠描绘的方式，不进行与所述第2描绘部的描绘结果之间的进深判定地只描绘作为应该描绘于所述对象地物前面的物体而被指定的地物。

8.根据权利要求1～7中的任一项所述的三维地图显示系统，其特征在于，

所述第2描绘部在所述对象地物间进行进深判定并描绘所述对象地物。

9.一种三维地图显示方法，是利用计算机显示三维地表现地表面及地物的三维地图的三维地图显示方法，其特征在于，具备下述工序：

第1描绘工序，所述计算机参照存储表示了所述地表面及地物的三维形状的地图数据的地图数据库，进行进深判定，描绘所述地表面及地物；以及

第2描绘工序，所述计算机将在所述第1描绘工序的描绘中被地表面或其他地物遮蔽至少一部分的地物作为对象地物，利用所述地图数据，以在所述第1描绘工序的描绘结果上进行重叠描绘的方式，不进行与所述第1描绘工程的描绘结果之间的进深判定地描绘所述对象地物。

10.一种记录媒体，是记录了用于显示三维地表现地表面及地物的三维地图的计算机程序的计算机可读记录媒体，所述记录媒体记录了用于使得计算机实现下述功能的计算机程序：

第1描绘功能，参照存储表示了所述地表面及地物的三维形状的地图数据的地图数据库，进行进深判定，描绘所述地表面及地物；以及

第2描绘功能，将在利用所述第1描绘功能进行的描绘中被地表面或其他地物遮蔽至少一部分的地物作为对象地物，利用所述地图数据，以在所述第1描绘功能的描绘结果上进行重叠描绘的方式，不进行与所述第1描绘功能实现的描绘结果之间的进深判定地描绘所述对象地物。