JP2001241957A - System and method for map display - Google Patents

System and method for map display

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JP2001241957A
JP2001241957A JP2000367938A JP2000367938A JP2001241957A JP 2001241957 A JP2001241957 A JP 2001241957A JP 2000367938 A JP2000367938 A JP 2000367938A JP 2000367938 A JP2000367938 A JP 2000367938A JP 2001241957 A JP2001241957 A JP 2001241957A
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重夫 浅原
Kenji Nishimura
健二 西村
Hitoshi Araki
均 荒木
Masato Yuda
正人 湯田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To solve a problem that a sharp elevation difference is generated in the boundary part between a two-dimensional bird's-eye view and a three- dimensional bird's-eye view in a map display system and that underground road data is not displayed. SOLUTION: A reference-elevation-value decision means obtains a reference elevation value on the basis of elevation data belonging to a prescribed region. On the basis of the reference elevation value, an elevation-data change means performs a processing operation in which the elevation of a plane region and that of a three-dimensional region can have continuity. Two-dimensional surface- of-the-earth road data and two-dimensional underground road data are differentiated so as to be stored in a two-dimensional road-data storage means. A three- dimensional road-data generation means generates three-dimensional surface-of- the-earth road data on the basis of the two-dimensional surface-of-the-earth road data and the elevation data, and it generates three-dimensional underground road data on the basis the two-dimensional underground road data and the elevation data.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[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。
[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a map display system for displaying map data on a screen, such as a navigation system.

【0002】[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。
2. Description of the Related Art A navigation system is a GPS system.
(Grobal Posistiong System) or a self-contained navigation system to detect the current position of the user, and to display the current position on the screen together with map data of the surrounding area.

【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。
In such a navigation system,
Since it is necessary to be able to intuitively grasp the situation to a distant place, various devices have been devised for the screen display mode of the map data. For example, JP-A-7-2200
In the navigation system disclosed in No. 55, map data of a smaller scale is displayed on the screen as the user moves away from the current position, and the map data thus displayed on the screen is subjected to a perspective projection conversion process described later. A bird's-eye view (a map drawn as if viewed from a high place) generated by the application is adopted.

【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。
However, since the above-described navigation system uses two-dimensional map data, the map displayed on the screen is always a two-dimensional bird's-eye view. Therefore, there is a problem that it is difficult to grasp the current position on uneven terrain without matching the actual scene.

【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。
Therefore, in the navigation system disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-207356, a distant place is displayed as a three-dimensional bird's-eye view on a screen by using three-dimensional map data. I do.

【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。
First, the two-dimensional map data storage means 1
Map data including attribute information and position information on roads, facilities, blocks, nature, place names, and the like is stored, and the position information is represented by two-dimensional coordinates corresponding to latitude and longitude.

【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)。
The terrain data storage means 2 stores elevation data at intersections of latitudes and longitudes at predetermined intervals. That is, as shown in FIG. 14, points indicated by white circles correspond to intersections of the above-mentioned parallels and meridians at predetermined intervals, and a polyhedron (hereinafter, referred to as a solid) formed by connecting black circles obtained by giving elevation values to the intersections "Mesh-shaped terrain") represents the actual undulation state of the ground surface, that is, the terrain (described later).

【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。
Here, when the present position detecting means (not shown) detects the current position of the user, the two-dimensional bird's-eye view generating means 3 and the three-dimensional bird's-eye view generating means 4 are activated, and the perspective projection shown in FIG. Perform conversion processing.

【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。
That is, the two-dimensional bird's-eye view generating means 3 first specifies an area to be displayed on the screen as a two-dimensional bird's-eye view (hereinafter, referred to as a “plane area”) (here, specifies an area to be displayed on the lower side of the screen). Two-dimensional bird's-eye view data is generated by extracting map data belonging to this plane area from the map data storage means 1 and then performing perspective projection transformation of the thus extracted map data to a display screen coordinate system.

【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。
On the other hand, the three-dimensional map data generating means 23
First, after specifying an area to be displayed on the screen as a three-dimensional bird's-eye view (hereinafter referred to as a “three-dimensional area”) (here, specifying an area to be displayed on the upper side of the screen), map data belonging to this three-dimensional area is stored in the map data storage unit 1 Out of the
Elevation data belonging to this three-dimensional area is taken out from the topographic data storage means 2, and then three-dimensional map data as shown in FIG. 16 is generated based on the map data thus taken out and the elevation data. The three-dimensional map data is perspective-transformed to the display screen coordinate system by the three-dimensional bird's-eye view generating means 4 to generate three-dimensional bird's-eye view data.

【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)。
When the two-dimensional bird's-eye view data and the three-dimensional bird's-eye view data are generated as described above, the screen display means 5 displays the two-dimensional bird's-eye view data in a plane area on the lower side of the screen and the upper side of the screen. 3D bird's-eye view data is displayed in the three-dimensional area (see FIG. 17).

【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。
Further, in the above description, the two-dimensional map data is treated as a single unit including roads, facilities, and the like. However, when the road is mainly handled as in a car navigator,
As described below, road information is superimposed and displayed on the map information displayed as described above.

【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。
For example, the two-dimensional road data storage means 21 (which may be included in the two-dimensional map data storage means)
Various kinds of information on roads are stored as two-dimensional road data. The two-dimensional road data includes “point number information” for identifying points (hereinafter referred to as “road constituent points”) constituting roads, "Latitude / Longitude information" expressing the latitude / longitude where the constituent point is located in two-dimensional coordinates (x coordinate / y coordinate) corresponding thereto, for example, "Road type information" indicating the type of road such as National Highway XX It is composed of “connection information” indicating the road composing point to be represented by the point number. For example, FIG.
As shown in (a), point 2 (x, y) = (100, -100) which is connected to point 3 and constitutes National Route 16 is (2, x).
100, -100, ROUTE 16, 3) [point number information, x-coordinate, y-coordinate, road number, point number information of next connection point] and the like.

【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。
By the way, on the assumption that the map information is converted into a three-dimensional bird's-eye view as described above, how to overlay the road information on the topographic data becomes a problem.

【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。
Therefore, as shown in FIG. 13, the three-dimensional road data generating means 22 first specifies an area to be displayed on the screen based on the current position, and then determines two-dimensional road data belonging to this screen display area. While being taken out from the two-dimensional road data storage means 21, the terrain data belonging to this screen display area is taken out from the terrain data storage means 2, and based on the two-dimensional road data and the elevation data thus taken out, three-dimensional data is obtained. Road data is generated, and the three-dimensional road data is subjected to perspective projection transformation.

【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。
In this way, ground surface image data and three-dimensional road image data are generated, and a stomach bird's eye view generating means 4 that scatters them generates a bird's eye view and passes it to a screen display means 5.

【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。
As a result, even in the case of a three-dimensional part, an image in which the ground surface image data and the three-dimensional road image data are combined is displayed on a monitor or the like on a screen.

【0018】[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。
However, in the navigation system disclosed in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-207356, two-dimensional bird's-eye view data is created based only on two-dimensional map data (ie, not based on elevation data). It is generated. That is, the three-dimensional area B
Although the actual altitude value is used as the altitude value of 0, 0 is used for the altitude value of the plane area. As a result, the boundary between the two-dimensional bird's-eye view and the three-dimensional bird's-eye view is
As shown in FIG. 7, there is a problem that a sudden elevation difference occurs.

【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。
In the conventional navigation system, three-dimensional road data is generated simply by connecting road constituent points with straight lines. Therefore, as shown in FIG. When there are road constituent points, it is not possible to draw the ground road along the undulation of the mesh terrain. This problem is remarkable in a straight line portion where the density of road constituent points is lower than that in a curved portion such as a curve.

【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。
Further, in the above-mentioned conventional navigation system, since the road constituent points are located on the ground surface, it is necessary to draw on the ground surface even on an underground road such as a tunnel, or not to draw the underground road. And it was difficult for the user to see.

【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。
The present invention has been proposed based on the above-mentioned conventional circumstances, and has as its object to provide a map display system capable of continuously displaying a two-dimensional bird's-eye view and a three-dimensional bird's-eye view on a screen. It is another object of the present invention to provide a map display system capable of drawing a ground surface road along the undulations of a mesh terrain, and further capable of drawing not only a surface road but also an underground road.

【0022】[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
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。
The present invention employs the following means to achieve the above object. That is, according to the present invention, as shown in FIG. 1, a planar area represented by two-dimensional coordinates
Of the 2-dimensional bird's-eye view map data obtained by perspective processing, a three-dimensional bird's-eye view obtained by the three-dimensional map data of the three-dimensional region given elevation value at a plurality of positions of map data represented by 2-dimensional coordinates by perspective processing It is assumed that a map display system that displays a screen is used.

【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。
Here, the reference elevation value determining means 6 calculates the elevation data belonging to the predetermined area, such as the average value of the elevation data belonging to the plane area and the average value of the elevation data belonging to the boundary area between the plane area and the three-dimensional area B. Is determined as the reference altitude value.

【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。
The altitude data changing means 7 changes the altitude difference between the plane area and the three-dimensional area B to a relative height as seen from the user, based on the reference altitude value. That is, the altitude data changing means 7 changes the altitude data belonging to the three-dimensional area B to a value obtained by subtracting the reference altitude value from the altitude data. If the value thus changed becomes a negative value, the negative value is treated as 0.

【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)。
According to the procedure described above, the two-dimensional bird's-eye view
The two-dimensional bird's-eye view is continuously displayed on the screen (see FIG. 4).

【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。
Further, instead of using the standard altitude value as described above, the following processing may be performed. That is, as shown in FIG. The gap formed at the boundary is interpolated so that both have continuity. In this case, the altitude data changing means forcibly makes the altitude value coincide with any altitude between the respective altitude values of the boundary between the plane area side and the solid area side constituting the gap, and The smoothing process is performed so that the amount of change from the original altitude value decreases as the distance from the camera increases.

【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。
Next, a method of displaying a three-dimensional road in the map display system will be described below.

【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。
That is, in the three-dimensional road data generating means,
Interpolation is performed by giving an altitude to a predetermined position between straight lines connecting road constituent points. As a result, the road information composed of the road composing points follows the terrain data composed of a predetermined rectangle and altitude data such as latitude lines and meridians.

【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。
When drawing underground road data, two-dimensional road data storage means distinguishes and stores two-dimensional surface road data and two-dimensional underground road data, and three-dimensional road data generation means The three-dimensional ground data is generated based on the two-dimensional ground road data and the altitude data, and the three-dimensional ground road data is generated based on the two-dimensional ground road data and the altitude data.

【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。
Here, the above-mentioned three-dimensional underground road data generating means, when both the start point and the end point of the underground road are known,
Elevation values of road constituent points located in the ground are calculated based on a straight line connecting the start point and the end point. If one of the start point and the end point of the underground road is known, the elevation value of the road composing point located in the ground is calculated based on the elevation value of the ground surface corresponding to the road composing point.

【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。
Thus, not only the three-dimensional ground road but also the three-dimensional underground road can be drawn on the display device, and a more convenient map display system for the user can be provided.

【0032】[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。
(Embodiment 1) Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【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。
FIG. 1 is a schematic functional block diagram of a navigation system to which the present invention is applied. Hereinafter, the configuration of the navigation system will be described only for points different from the above-described conventional system.

【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。
That is, since the contents stored in the map data storage means 1 and the terrain data storage means 2 and the procedure for generating the two-dimensional bird's-eye view data are the same as those in the above-described conventional art, the description will be omitted. A procedure for generating bird's-eye view data will be described.

【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。
First, the reference elevation value determination means 6 retrieves the elevation data belonging to the plane area A shown in FIG. 2 from the topographic data storage means 2 and calculates the average value of the elevation data belonging to this plane area. The average value is passed to the altitude data changing means 7 as the reference altitude value.

【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。
Here, after the elevation data changing means 7 retrieves the elevation data belonging to the three-dimensional area B from the topographical data storage means 2, first, the elevation value of the plane area A is made uniform at 0. At the same time, an operation of subtracting the reference altitude value passed as described above from the altitude data belonging to the three-dimensional area B is performed. Therefore, the altitude of the entire three-dimensional area becomes lower by the reference altitude value.

【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。
Next, the altitude data (to be described later) adjacent to the plane area in the altitude data which is the result of the operation is changed to “0”, and this change result is passed to the three-dimensional map data generating means 8. For example, among the elevation data “103”, “102”, “104”, and “98” belonging to the three-dimensional area B, “103” and “102” are the elevation data adjacent to the plane area, and the reference elevation value is “ If the altitude data is “100”, the altitude data “103” becomes “0” and the altitude data “1”
02 is “0” and the altitude data “104” is “4”.
The altitude data "98" is changed to "-2" by the altitude data changing means 7 and passed to the three-dimensional map data generating means 8.

【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。
The altitude data adjacent to the plane area is the altitude data at a point indicated by a black circle on the boundary α in FIG.

【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。
Thereafter, the operation is the same as that of the above-described conventional method except that the above-described change result is used as the elevation data belonging to the three-dimensional area B. That is, the three-dimensional map data generation means 8 retrieves the two-dimensional map data belonging to the three-dimensional area B from the two-dimensional map data storage means 1, and then generates a three-dimensional map data based on the map data and the elevation data as the result of the change. Is generated, and the three-dimensional map is perspective-transformed to the display screen coordinate system by the three-dimensional bird's-eye view generating means 4 to generate three-dimensional bird's-eye view data.

【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)。
According to the procedure described above, for example, FIG.
3B, the reference elevation value is subtracted from the plane area A and the three-dimensional area B as shown in FIG.
The relative elevation value becomes lower, and the two-dimensional bird's-eye view and the three-dimensional bird's-eye view are displayed on the screen continuously (FIG. 4).
reference).

【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。
Further, not only the topography of the plane area and the topography of the three-dimensional area are continuous but, for example, when a road extends from the plane area to the three-dimensional area, the road is also displayed in a continuous state.

【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。
Although the average value of the elevation data belonging to the plane area A is set as the reference elevation value here, the average of the elevation data belonging to the "boundary area C between the plane area A and the three-dimensional area B" shown in FIG. The value may be used as the reference altitude value. This boundary area can be defined as an area within a predetermined range from the boundary between the plane area A and the three-dimensional area B.

【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。
The altitude data “98” belonging to the three-dimensional area B is changed to “−2”. If the altitude data after the change becomes a negative value, the negative value is changed to “0”. It may be changed to ".

【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。
Further, the procedure for generating the two-dimensional bird's-eye view data is the same as the above-described conventional one (particularly, the plane area A
May be set to 0), and a procedure for generating two-dimensional bird's-eye view data after giving a reference elevation value to the plane area A may be used. That is, instead of subtracting the reference altitude value from the altitude data belonging to the three-dimensional area B, the same effect as described above can be obtained even if the plane area A is given a uniform reference altitude value.

【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
Further, here, a two-dimensional bird's-eye view is displayed at the lower side of the screen, and a three-dimensional bird's-eye view is displayed at the upper side of the screen. Can be changed by the user. That is, a two-dimensional bird's-eye view can be displayed in a predetermined range (for example, within a radius of 100 m) from the current position of the user, and a three-dimensional bird's-eye view can be displayed farther from the user's current position. In this case, from the viewpoint of improving the processing speed,
The circular plane area C shown in FIGS. 5A and 5B is preferably transformed into a rectangular area R including the circular plane area C. In this case, the rectangular area R facilitates the extraction of position data with the intersection of the latitude line and the longitude line at a predetermined interval as the vertex. Further, as shown in FIG. 5 (a), the rectangle is not limited to the east, west, north and south directions, but a rectangle having the vertex at the intersection of the latitude and the longitude as shown in FIG. 5 (b) is sufficient. .

【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。
Further, it is needless to say that the present invention can be applied to any system that displays map data on a screen without using a navigation system.

【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。
In the above, the two-dimensional map data obtained from the two-dimensional map data storage means 1 or the elevation data obtained from the terrain data storage means 2 are transmitted via communication.
The data may be input to the reference altitude value setting means 6, the altitude data changing means 7, and the like. As a result, only map data or elevation data of a necessary area is handled, so that the configuration of the system can be simplified.

【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。
(Embodiment 2) FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of Embodiment 2 of the present invention.

【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。
To provide continuity between the plane area A and the three-dimensional area B, there is a method of moving the end point of the three-dimensional area downward on the display screen as shown in FIG. For example attract endpoint a 1 so as to eliminate the difference in elevation of the end points a 1 endpoint a 0 and solid area B of the flat region A in the end point a 0 side, to place the both points on the end point a 0. Further, the point a 2 corresponding to the corner of the next mesh in the direction away from the boundary of the three-dimensional region B, and the next point a 3 ... Are sequentially reduced at a predetermined ratio of the movement amount of the end point a 1. Move it up and down. This allows the plane area A and the three-dimensional area B to have continuity without changing the elevation value of the vertex T 0 .

【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。
The above processing is performed as shown in FIG.
It can be executed by the data changing means 70. That is,
The altitude data changing means 70 includes the altitude data changing means 7.
First, the elevation data belonging to the three-dimensional area B is
After taking out from the data storage means 2, the elevation value of the plane area A is
Set to 0. Then, the end point a of the plane area A0And three-dimensional area B
End point a1And altitude difference h0Is detected. In addition, the altitude
Difference h0Each interpolation point in the direction away from the boundary based on
Elevation after correction (in this case, the corner of mesh-shaped terrain)
Is calculated. Furthermore, a predetermined distance (mesh
Point a per interval) Ten-A11, A20-Atwenty one... the same process
The values calculated in this way are converted to 3D map data
It will be passed to the generating means 8. Embodiment 3 Hereinafter, Embodiment 3 of the present invention will be described with reference to the drawings.
Therefore, it will be described in detail.

【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。
FIG. 8 is a schematic functional block diagram of a navigation system to which the present invention is applied. Hereinafter, the configuration of the navigation system will be described only for points different from the above-described conventional system.

【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。
First, the two-dimensional road data storage means 21
It has a two-dimensional surface road data storage means 21a, and stores two-dimensional surface road data composed of road constituent points as shown in FIG. When the contents of this embodiment are implemented simultaneously with the contents of the first embodiment shown in FIG. 1, the two-dimensional road data storage means 21 stores
It may be common to the one-dimensional map data storage unit 1.

【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。
On the other hand, as described above, the terrain data storage means 2 stores terrain (mesh-shaped terrain) data in which elevation values at intersections of latitudes and longitudes are given.

【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。
Further, the present system has a three-dimensional surface road data generating means 3 for generating three-dimensional surface road data based on the two-dimensional surface road data, and generates three-dimensional surface road data as follows. I do.

【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。
That is, as shown in FIG. 11 or FIG. 19, when the two-dimensional road data belonging to the screen display area is road constituent points 71, 72, 73, 74 (that is, points indicated by black squares), Point 71 ・ 72 ・ 73 ・
If the lines 74 are simply connected by a straight line, the ground road cannot be drawn along the undulation of the mesh terrain.

【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。
Therefore, the three-dimensional surface road data generation unit 23
a is, as shown in FIG.
The lines 73 and 74 are connected by a straight line, and the intersections 75, 76, 77, 78 and 79 between the straight line and the boundary of the mesh (that is, points indicated by white squares) are interpolated as road constituent points. In this way, as shown in FIG. 12, it is possible to draw a ground road along the undulation of the mesh terrain.

【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。
Here, since it is assumed that the terrain data is a mesh terrain, interpolation is performed on the boundary of the mesh. However, the position at which the interpolation is performed is determined according to the form of the terrain data. Good.

【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。
As described above, even if a road that follows the shape of the ground surface can be drawn, if the two-dimensional ground surface road data is connected as it is, it will appear on the ground surface up to an underground road such as a tunnel. Therefore, the following configuration and processing are performed.

【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。
First, the two-dimensional road data stored in the two-dimensional road data storage means 21 includes an “underground road flag” indicating whether or not the road constituent point is located in the ground by ON / OFF or the like. A configuration is provided. For example, as shown in FIG. 18 (b), point 2 which connects to point 3 and forms National Route 16
If (100, -100) is located underground, this point 2
Is (2,100, -100, ROUTE16,3, O
N) and other two-dimensional underground road data.

【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。
If the two-dimensional road data storage means 21 can store the surface road and the underground road separately, the two-dimensional road data is provided with the "underground road flag" as described above. You don't have to. That is, 2
Two-dimensional road data storage 21a for storing two-dimensional underground road data and two-dimensional underground road data storage 21b for storing two-dimensional underground road data If the means 21 is configured, it is not necessary for the two-dimensional road data to have an “underground road flag”.

【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。
The three-dimensional road data generating means 23 is provided with a three-dimensional underground road data generating means 23b.
The operation of b will be described.

【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。
That is, FIG. 9A shows the x-axis / y-axis / z
FIG. 3 is a yz plan view of a three-dimensional space formed of three axes viewed from the x-axis direction, and two-dimensional road data (road configuration points) belonging to the screen display area includes road configuration points 80 to 83 and an underground road flag OFF; 87 to 89 and road constituent points 84 to 86 with the underground road flag ON. At this time, 3
The three-dimensional underground road data generation unit 23 b
4 (x1, y1) · 85 (x2, y2) · 86 (x3,
y3), the z-coordinate corresponding to the altitude value is given, and the three-dimensional road composing points 84 '(x1, y1, z1) and 85' (x
2, y2, z2) · 86 ′ (x3, y3, z3),
Between the three-dimensional road constituent points 84 'to 85' and 85 'to
The three-dimensional underground road data is generated by connecting 86 'with a straight line.

【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。
Here, since the road constituent points 84 and 86 are the starting point and the ending point of the underground road and are located on the ground surface, their elevation values z
Although 1 · z3 can be calculated by a conventional method, a method of calculating the altitude value z2 of the road constituent point 85 located in the ground becomes a problem. That is, what is stored in the terrain data storage means 2 is the same terrain data (altitude value on the ground surface) as the above-mentioned conventional one.
, The elevation value z of the road composing point 85 located underground
2 must be calculated by a new method.

【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。
Therefore, in the present invention, when both the starting point and the ending point of the underground road are known (described later), the elevation value of the road constituent point located in the ground is converted into a straight line connecting the starting point and the ending point. The calculation is performed based on this.

【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)。
That is, the three-dimensional underground road data generation unit 2
3b is a road constituent point 84 which is a starting point of an underground road.
(X1, y1) and the road constituent point 86 which is the end point of the underground road
(X3, y3), a straight line represented by Equation 1 is obtained, and then a point on this straight line and a road composing point 85 (x2, y3)
Find the closest point 90 (x4, y4) from 2),
Using the point 90 (x4, y4), the calculation shown in Expression 2 is performed, and the calculation result “Z” is set as the altitude value z2 of the road composing point 85 (where “A” shown in Expression 2 is The distance between the road constituent points 84 to 90, "B" is the road constituent points 86 to 90
Distance).

【0066】[0066]

【数1】 (Equation 1)

【0067】[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。
(Equation 2) Note that “Z” obtained by Expression 2 is equivalent to three-dimensional road constituent points 84 ′ (x1, y1, z1) and 86 ′ (x3, y3,
z3) on a straight line connecting the point 90 (x4,
This corresponds to the elevation value of a point having the same x coordinate and y coordinate as y4). The elevation value z2 of the road composing point 85 is obtained by such an operation, as shown in the xy plan view of FIG. This is because the point 85 is not always located.

【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。
On the other hand, when only one of the start point and the end point of the underground road is known (described later), the elevation value of the road constituent point located in the ground is the elevation value of the ground surface corresponding to this road constituent point. Is calculated based on

【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。
For example, as shown in FIG. 10, the elevation values of road constituent points 93 and 94 located in the ground are points 95 and 96 located on the ground surface having the same x-coordinate and y-coordinate, respectively.
Is multiplied by a reduction coefficient (for example, “0.7”).

【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。
Note that instead of multiplying the elevation values of the points 95 and 96 by the reduction coefficient, a predetermined number may be subtracted from the points 95 and 96. That is, the method of calculating the elevation value of the road composing point located in the ground may be another method as long as a value smaller than the elevation value of the ground surface corresponding to this road composing point is obtained. .

【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。
In the above description, different operations are performed depending on whether or not the start point and the end point of the underground road are known. However, whether or not the known points are known in a work memory (not shown) This indicates whether the start point and end point are stored. That is, the two-dimensional road data storage means 21
Of course, both the start point and end point are stored.
The two-dimensional road data stored in the work memory by the three-dimensional underground road data generation unit 23b is only data necessary for displaying on the screen. Therefore, only one of the start point and the end point may be stored in the work memory. In this case, it is necessary to generate the underground road data without any trouble. You are going to.

【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。
As described above, according to the present invention, since the surface road and the underground road are distinguished from each other, not only the underground road but also the underground road can be drawn, and interpolation is performed on the boundary of the mesh. Therefore, the ground road along the undulation of the mesh terrain can be drawn.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【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。
FIG. 1 is a schematic functional block diagram of a navigation system to which the present invention is applied.

【図2】境界領域の説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram of a boundary region.

【図3】メッシュ形状地形の変化を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a change in a mesh-shaped terrain;

【図4】本発明における画面表示状態を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a screen display state in the present invention.

【図5】平面領域の変形例を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a modification of the plane area.

【図6】実施の形態2の説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram of the second embodiment.

【図7】実施の形態2の構成を示すブロック図である。FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of the second embodiment.

【図8】実施の形態3の説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram of the third embodiment.

【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)。
FIG. 9 is a diagram showing a method for generating three-dimensional underground road data (both start and end points are known).

【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)。
FIG. 10 is a diagram showing a method of generating three-dimensional underground road data (one of a start point and an end point is known).

【図11】補間の説明図。FIG. 11 is an explanatory diagram of interpolation.

【図12】本発明によって描画された道路を示す図。FIG. 12 is a diagram showing a road drawn according to the present invention.

【図13】従来技術を示すブロック図。FIG. 13 is a block diagram showing a conventional technique.

【図14】地形データ(標高データ)の説明図。FIG. 14 is an explanatory diagram of terrain data (elevation data).

【図15】透視投影変換処理の説明図。FIG. 15 is an explanatory diagram of perspective projection conversion processing.

【図16】メッシュ形状地形図の概念図。FIG. 16 is a conceptual diagram of a mesh-shaped topographic map.

【図17】従来における画面表示状態を示す図。FIG. 17 is a diagram showing a conventional screen display state.

【図18】2次元道路データの説明図FIG. 18 is an explanatory diagram of two-dimensional road data.

【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。
FIG. 19 is a diagram showing roads in a three-dimensional area drawn by a conventional method.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

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 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Map data storage means 2 Terrain data storage means 3 Two-dimensional bird's-eye view generation means 4 Three-dimensional bird's-eye view generation means 5 Screen display means 6 Reference elevation value determination means 7 Elevation data change means

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Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat II (Reference) G09B 29/10 G09B 29/10 A (72) Inventor Kenji Nishimura 1006 Kazuma, Kazuma, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. (72) Inventor Hitoshi Araki 1006 Kadoma Kadoma, Osaka Prefecture Inside Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. (72) Inventor Masato Yuda 1006 Odaka Kadoma Kadoma, Osaka Prefecture Inside Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.

Claims (26)

【特許請求の範囲】[Claims] 【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。
1. A two-dimensional bird's-eye view obtained by performing a perspective process on map data of a plane area represented by two-dimensional coordinates, and a three-dimensional area obtained by giving elevation values to a plurality of positions of the map data represented by the two-dimensional coordinates. A map display system for displaying a three-dimensional bird's-eye view obtained by perspective processing of the three-dimensional map data on the screen, comprising: a reference altitude value determining means for obtaining a reference altitude value based on altitude data belonging to a predetermined area; A map display system, comprising: altitude data changing means for performing a process of giving continuity to altitudes of a plane area and a three-dimensional area.
【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。
2. The map display system according to claim 1, wherein the reference altitude value is a value calculated based on an altitude value of a predetermined area of the plane area.
【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。
3. The map display system according to claim 1, wherein said altitude data changing means changes the altitude data belonging to the three-dimensional area to a value obtained by subtracting the reference altitude value from the altitude data.
【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。
4. The map display according to claim 3, wherein the altitude data changing means treats the negative value as 0 when the value obtained by subtracting the reference altitude value from the altitude data belonging to the three-dimensional area is a negative value. system.
【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。
5. The altitude data changing means changes altitude data belonging to a plane area to the reference altitude value.
The map display system described in.
【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。
6. The map display according to claim 2, wherein said elevation data changing means treats a value smaller than the reference elevation value as a reference elevation value when the elevation data belonging to the three-dimensional area is a value smaller than the reference elevation value. system.
【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。
7. The map display system according to claim 1, wherein the altitude data changing means changes altitude data adjacent to the plane area to 0 among the altitude data belonging to the three-dimensional area.
【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。
8. The map display system according to claim 3, wherein said altitude data changing means changes altitude data adjacent to a plane area among the altitude data belonging to the three-dimensional area to the reference altitude value.
【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。
9. The map display system according to claim 1, wherein said reference elevation value determination means determines an average value of elevation data belonging to a plane area as a reference elevation value.
【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。
10. The map display system according to claim 1, wherein the reference elevation value determination means determines an average value of elevation data belonging to a boundary area between the plane area and the three-dimensional area as a reference elevation value.
【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。
11. The map display system according to claim 3, further comprising operation means for inputting an instruction to transform a plane area into a rectangular area having a vertex at an intersection of a latitude line and a meridian line at a predetermined interval.
【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。
12. A two-dimensional bird's-eye view obtained by performing a perspective process on map data of a plane area represented by two-dimensional coordinates, and elevation data are given to a plurality of positions of the map data represented by the two-dimensional coordinates. In a map display system for displaying a three-dimensional bird's-eye view obtained by perspective processing of three-dimensional map data of a three-dimensional area on a screen, a process of interpolating a gap formed at a boundary between the two-dimensional area and the three-dimensional area to have continuity between the two. A map display system, comprising: altitude data changing means for performing the following.
【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。
13. The altitude data changing means forcibly matches an altitude value with any altitude between respective altitude values of a boundary between a plane area side and a solid area side constituting the gap, 13. The map display system according to claim 12, wherein smoothing is performed such that the amount of change from the original altitude value decreases as the distance from the boundary increases.
【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。
14. The method according to claim 1, wherein said two-dimensional map data or altitude data transferred by communication is used.
The map display system described in.
【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。
15. The map display system according to claim 1, wherein road data is continuous in a plane area and a three-dimensional area.
【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
16. A two-dimensional bird's-eye view obtained by performing a perspective process on map data of a plane area represented by two-dimensional coordinates, and a three-dimensional area obtained by giving elevation values to a plurality of positions of the map data represented by the two-dimensional coordinates. A map display method for displaying a three-dimensional bird's-eye view obtained by perspective processing of the three-dimensional map data on a screen, wherein a process of interpolating a gap formed at a boundary between the planar area and the three-dimensional area to have continuity therebetween is performed. A map display method comprising the steps of:
【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。
17. A two-dimensional bird's-eye view obtained by performing a perspective process on map data of a plane area represented by two-dimensional coordinates, and a three-dimensional area in which elevation values are given to a plurality of positions of the map data represented by the two-dimensional coordinates. A map display method for displaying a three-dimensional bird's-eye view obtained by perspective processing of the three-dimensional map data on a screen, wherein a reference altitude value setting process for setting altitude data belonging to a predetermined area as a reference altitude value; And an altitude data changing procedure for performing a process of giving continuity to the plane area, the three-dimensional area, and the altitude.
【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。
18. A map display system for displaying three-dimensional road data in which elevation data is given to road constituent points represented by two-dimensional coordinates with surrounding terrain and displaying the screen on a screen. 3. A map display system, comprising: three-dimensional road data generating means for giving an altitude to a predetermined position to perform interpolation.
【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。
19. A map display system which combines three-dimensional ground road data obtained by giving altitude data to two-dimensional ground road data represented by road constituent points with surrounding terrain data and displays the combined data on a screen. A two-dimensional road data storage means for storing the two-dimensional ground road data and the two-dimensional underground road data separately, based on the two-dimensional ground road data and the elevation data,
A three-dimensional road data generating means for generating three-dimensional underground road data and generating three-dimensional underground road data based on the two-dimensional underground road data and the altitude data; system.
【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。
20. The three-dimensional underground road data generating means, when both the starting point and the end point of the underground road are known, connects the elevation value of the road constituent point located underground between the starting point and the end point. The map display system according to claim 19, wherein the map is calculated based on a straight line.
【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。
21. The three-dimensional underground road data generating means, when one of a start point and an end point of the underground road is known, associates an elevation value of a road constituent point located underground with the road constituent point. 20. The map display system according to claim 19, wherein the map is calculated based on an elevation value of the ground surface.
【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。
22. The three-dimensional underground road data generating means multiplies an altitude value of the ground surface by a predetermined number,
An elevation value of a road component point located in the ground is calculated.
2. The map display system according to 1.
【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。
23. The three-dimensional underground road data generation means, by subtracting a predetermined number from the elevation value of the ground surface,
An elevation value of a road component point located in the ground is calculated.
2. The map display system according to 1.
【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。
24. Use of the two-dimensional road data or altitude data transferred by communication.
9. The map display system according to 9.
【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。
25. A map display method in which three-dimensional road data in which an elevation value is given to a road component point represented by two-dimensional coordinates is combined with the surrounding terrain and displayed on a screen, wherein a straight line connecting the road component points is provided. 3. A map display method comprising: interpolating altitude data at a predetermined position.
【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。
26. A map display method in which three-dimensional road data in which an elevation value is given to a road composing point represented by two-dimensional coordinates and surrounding terrain is displayed on a screen. The two-dimensional road data storage means is distinguished from the middle road data and stored in the two-dimensional road data storage means. The three-dimensional ground road data is generated based on the two-dimensional ground road data. A map display method characterized by generating road data.
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