JP2003216983A - 三次元地図表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 見やすい形で三次元地図を表示でき、快適に
操作できる三次元地図表示装置を得る。 【解決手段】 三次元地図情報処理装置２ａは、地図デ
ータに基づいて三次元地図を表示画面に表示する。例え
ば、地図上の所定の点を見る視線の方向は変えないでこ
の視線上を視点を所定の点から遠ざけるとき、視点と上
記所定の点との距離を必要以上に遠ざけると、表示され
る三次元地図の縮尺が大きくなって、すなわち建物等が
小さく表示され見づらくなる。このような現象を防止す
るために、距離算出装置２ｃは地図上の所定の点までの
距離ｄを算出し、距離判定修正装置２ｄが上記距離ｄが
予め定められた距離Ｄを超えるとき、視点と所定の点と
の距離をＤに修正し、表示される三次元地図の建物等が
小さく表示されるのを防止し、快適に操作できるように
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、三次元地図データ
に基づいて三次元地図を表示する三次元地図表示装置の
改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】地図を三次元的に表示する装置として、
例えば特開２０００−２０７５７７公報に記載されてい
るようなものがある。これは、二次元地図データと地図
上に存在する建物や山等の形状データとを用いて、地図
上の任意の場所から俯瞰した景観の画像を隠面処理や陰
影付け処理を施してよりリアルに表示したり、建物の不
透明化、半透明化、ワイヤフレーム化を行って見易さを
表現するものである。

【０００３】また、三次元地図をあらゆる方向から見る
ことができる装置もある。さらに、現在時刻に従って三
次元地図を実景観と同じように現在時刻に対応した明る
さで表示する装置も公知である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、例えば上記の
ような特開２０００−２０７５７７公報に示されたもの
は、次のような課題を解決するものではない。操作者が
見たい所を変更しようとして視線を移動させる際、視線
を必要以上に上向きにしてしまい、空しか映っていない
画面が表示されたり、視点を移動させたときに傾いたり
天地逆転した三次元地図が表示され場合がある。このよ
うな画像が操作の際に頻繁に表示されると、操作の快適
性が著しく損なわれ、操作者は心理的にいらだちを覚え
る。

【０００５】また、ある方向から建物を見た場合、建物
の陰になって見えないものを見ることができるようにし
たり、現在時刻に応じて三次元地図の表示色や輝度を変
更し、より実景観に近づけた表示をしようとする公知技
術はあるが、一日の太陽の位置の変化を三次元地図の表
示に反映したり、夏と冬とで時間帯によって景観の明る
さが大きく異なる場合に適切な模擬をするものではな
い。

【０００６】この発明は、上記のような問題点を解決し
て、見やすい形で三次元地図を表示でき、快適に操作で
きる三次元地図表示装置を得ることを目的とする。ま
た、より現実に近い景観を模擬することができる三次元
地図表示装置を得ることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の三次元地図表示装置においては、表示装
置、変更指示装置、変更指示修正装置及び三次元地図情
報処理装置を有するものであって、表示装置は、表示画
面を有し、三次元地図情報処理装置は、指定された視点
及び視線の方向から地図上の所定の点を見たときの状態
を三次元地図データに基づき三次元地図として表示画面
に表示し、変更指示装置は、視点又は視線の方向の変更
条件を指示する変更条件指示手段と、三次元地図が表示
画面に表示されているときに指示された視点又は指示さ
れた視線の方向の変更量を表示画面上のポインタの移動
量によって指示する画面上指示手段とを有し、変更指示
修正装置は、指示された視点又は指示された視線の変更
量が所定の条件から外れるとき指示された視点又は指示
された視線の方向の変更量を所定の条件を満たす新たな
変更量に修正して視点変更命令又は視線変更命令を発
し、三次元地図情報処理装置が視点変更命令又は視線変
更命令を受けて表示画面の表示を新たな変更量だけ視点
又は視線の方向を変更して地図上の所定の点を見たとき
の三次元地図に変更するものである。指示された視点又
は指示された視線の変更量が所定の条件から外れるとき
指示された視点又は指示された視線の方向の変更量を所
定の条件を満たす新たな変更量に修正することにより、
表示画面に表示される三次元地図を見やすい形で表示で
きる。

【０００８】そして、変更条件指示手段は、視線の方向
を変えないで視点を移動することを指示するものであ
り、画面上指示手段は、視点の移動量を表示画面上のポ
インタの移動量によって指示するものであり、変更指示
修正装置は、指示された視点の移動量が所定の条件から
外れるとき指示された視点の移動量を所定の条件を満た
す新たな移動量に修正して視点変更命令を発するもので
あり、三次元地図情報処理装置が視点変更命令を受けて
表示画面の表示を新たな移動量だけ視点を移動させて地
図上の所定の点を見たときの三次元地図に変更するもの
であることを特徴とする。指示された視点の移動量が所
定の条件から外れるとき指示された視点の移動量を所定
の条件を満たす新たな移動量に修正することにより、三
次元地図の表示が小さくなりすぎて見づらくなるのを防
止できる。

【０００９】さらに、変更条件指示手段は、視点を移動
しないで視線の方向を変更することを指示するものであ
り、画面上指示手段は、視線の方向の変更量を表示画面
上のポインタの移動量によって指示するものであり、変
更指示修正装置は、指示された視線の方向の変更量が所
定の条件から外れるとき指示された視線の方向の変更量
を所定の条件を満たす新たな変更量に修正して視線変更
命令を発するものであり、三次元地図情報処理装置が視
線変更命令を受けて表示画面の表示を新たな変更量だけ
視線の方向を変更して地図上の所定の点を見たときの三
次元地図に変更するものであることを特徴とする。指示
された視線の方向の変更量が所定の条件から外れるとき
指示された視線の方向の変更量を所定の条件を満たす新
たな変更量に修正することにより、全て空白の画面が表
示されることなどを防止できる。

【００１０】また、変更条件指示手段は、視点から地図
上の所定の点までの距離及び視点の高度は変えないで地
図上の所定の点を見る方位を変更すべく視点を移動する
ことを指示するものであり、画面上指示手段は、視点の
移動量を表示画面上のポインタの移動量によって指示す
るものであり、変更指示修正装置は、指示された視点の
移動量に基づいて指示された方位を求めてこの指示され
た方位において所定の点までの距離及び高度が変わらな
いように指示された視点の移動量を新たな移動量に修正
して視点変更命令を発するものであり、三次元地図情報
処理装置が視点変更命令を受けて表示画面の表示を視点
から所定の点までの距離及び視点の高度は変えないで新
たな移動量だけ視点を移動させて地図上の所定の点を見
たときの三次元地図に変更するものであることを特徴と
する。指示された視点の移動量に基づいて指示された方
位を求めてこの指示された方位において所定の点までの
距離及び高度が変わらないように指示された視点の移動
量を新たな移動量に修正することにより、地図を見る方
位を変更すべく視点を移動する場合に三次元地図が傾い
て表示されるのを防止できる。

【００１１】そして、変更条件指示手段は、地図上の所
定の点を見る方位及び所定の点までの水平距離は変えな
いで視点の高度を変更することを指示するものであり、
画面上指示手段は、視点の移動量を表示画面上のポイン
タの移動量によって指示するものであり、変更指示修正
装置は、指示された視点の移動量に基づいて視点の指示
された高度を求めこの指示された高度において地図上の
所定の点を見る方位及び所定の点までの水平距離が変わ
らないように指示された視点の移動量を新たな移動量に
修正して視点変更命令を発するものであり、三次元地図
情報処理装置が視点変更命令を受けて表示画面の表示を
新たな移動量だけ視点を移動させて地図上の所定の点を
見たときの三次元地図に変更するものであることを特徴
とする。指示された視点の移動量に基づいて視点の指示
された高度を求めこの指示された高度において地図上の
所定の点を見る方位及び所定の点までの水平距離が変わ
らないように指示された視点の移動量を新たな移動量に
修正することにより、地図を見る視点の高度を変更する
場合に三次元地図が傾いて表示されるのを防止できる。

【００１２】さらに、変更条件指示手段は、所定の点ま
での距離を変えないで所定の点を見る視点を変更するこ
とを指示するものであり、画面上指示手段は、視点の移
動量を表示画面上のポインタの移動量によって指示する
ものであり、変更指示修正装置は、指示された視点の移
動量に基づいて地図上の所定の点までの距離が変わらな
いように指示された視点の移動量を新たな移動量に修正
して視点変更命令を発するものであり、三次元地図情報
処理装置が視点変更命令を受けて表示画面の表示を新た
な移動量だけ視点を移動させて地図上の所定の点を見た
ときの三次元地図に変更するものであることを特徴とす
る。指示された視点の移動量に基づいて地図上の所定の
点までの距離が変わらないように指示された視点の移動
量を新たな移動量に修正することにより、天地が逆転さ
れた三次元地図が表示されるのを防止できる。

【００１３】また、時刻に応じた太陽の位置を模擬して
三次元地図に陰影を付すとともに輝度を変えて表示する
表示補正装置を設けたものであることを特徴とする。時
刻に応じた太陽の位置を模擬して三次元地図に陰影を付
すとともに輝度を変えて表示することにより、実際に近
い景観を模擬できる。

【００１４】そして、日時に応じた太陽の位置を模擬し
て三次元地図に陰影を付すとともに輝度を変えて表示す
る表示補正装置を設けたものであることを特徴とする。
日時に応じた太陽の位置を模擬して三次元地図に陰影を
付すとともに輝度を変えて表示することにより、一層現
実に近い景観を模擬できる。

【００１５】

【発明の実施の形態】実施の形態１．図１〜図４は、こ
の発明の実施の一形態を示すもので、図１は三次元地図
表示装置の構成図、図２は視点を移動させたときの地図
表示の変化を説明するための説明図である。図３は三次
元地図表示装置の動作を示すフローチャート、図４は表
示画面上において視点の移動量を指示する指示方法の説
明図である。

【００１６】三次元地図表示装置１は、図１に示すよう
にデータ処理装置２、マウス５及びキーボード４、ＣＤ
−ＲＯＭ／ＤＶＤドライブ６、表示画面７ａを有する画
像表示装置７などにて構成されている。三次元地図表示
装置１は、二次元地図データと、例えば標高データ並び
に建物の輪郭形状及び高さに関する情報とから三次元地
図データを生成し、該三次元地図データに基づいてコン
ピュータグラフィック処理を行い、操作者の視点移動命
令及び視線方向変更命令に従って指示された視点から俯
瞰した三次元地図を生成して表示画面７ａに表示する。

【００１７】データ処理装置２は、三次元地図データに
基づいて所定のデータ処理を行う三次元地図情報処理装
置２ａと、三次元地図データを記憶しておくハードディ
スクドライブからなる地図データ記憶装置２ｂと、距離
を算出する距離算出装置２ｃと、距離判定修正装置２ｄ
と、入出力インタフェース（入出力Ｉ／Ｆ）２ｅと、ヒ
ューマンインターフェース（ヒューマンＩ／Ｆ）２ｆと
を有する。

【００１８】例えば、三次元地図データを記録した記録
媒体であるＣＤ−ＲＯＭからＣＤ−ＲＯＭ／ＤＶＤドラ
イブ６及び入出力Ｉ／Ｆ２ｅを介して三次元地図データ
が地図データ記憶装置２ｂに読み込まれる。三次元地図
データとして、二次元地図データ、地表面の高低差を表
現するための標高データ、建物の輪郭形状と高さのポリ
ゴンデータ、建物の名称を表示するための建物名称テキ
ストデータ、道路線を表示するための道路線データ等が
格納されている。

【００１９】三次元地図の操作入力手段として、キーボ
ード４とマウス５とを用いる。マウス５は、視点移動命
令や視線移動命令により対象点を見る方位や見る角度す
なわち視線の角度を変更するときに、視点や視線の移動
量を画像表示装置７の表示画面７ａ上においてポインタ
を操作してドラッグアンドドロップにより指示するため
に使用する。キーボード４は、時刻指示のための時間情
報を入力したり、対象点を見る方位や見る角度を変更す
る命令、すなわち視点や視線の変更条件の命令を出力す
るために使用する。

【００２０】三次元地図情報処理装置２ａは、三次元地
図表示ソフトを用いて、地図データ記憶装置２ｂから読
み出した三次元地図データに基づいて三次元地図を生成
し表示画面７ａに表示する。また、キーボード４から入
力される視点や視線の移動条件及びマウス５の操作によ
り与えられる視点や視線の移動量を、三次元地図表示ソ
フトによって解析し、視点や視線方向を変更した三次元
地図を表示することができる。

【００２１】なお、キーボード４及びマウス５がこの発
明における変更指示装置であり、キーボード４が変更条
件指示手段であり、マウス５が画面上指示手段である。
また、距離判定修正装置２ｄがこの発明における変更指
示修正装置である。

【００２２】次に、動作について説明する。図２（ａ）
に示すように、視線Ｖ上の視点Ｐ１から地図上の指示さ
れた点である二次元地図２５上の対象点Ｇを見たときの
三次元地図は、図２（ｂ）に示す三次元地図２６である
とする。表示画面７ａ上における視点Ｐの移動量の指示
方法は、操作者がキーボード４から所定のキーを押しな
がらマウス５を操作して表示画面７ａ上でドラッグアン
ドドロップすることにより行う。

【００２３】ここで、例えば徐々に遠ざかる方向に視点
Ｐを移動させた場合、視点Ｐと対象点Ｇとの距離に応じ
て三次元地図が徐々に小さく表示される。すなわち、図
２（ａ）に示す視線Ｖ上の視点Ｐ１から対象点Ｇを見た
場合の三次元地図は、図２（ｂ）の三次元地図２６のよ
うに表示される。さらに、視点Ｐ２に移動させた場合は
図２（ｃ）の三次元地図２７のように表示され、さらに
視点Ｐ３に移動させた場合は図２（ｄ）の三次元地図２
８のように表示される。

【００２４】このとき、ある一定以上視点Ｐと対象点Ｇ
との距離が遠くなると、三次元地図の表示が図２（ｄ）
の三次元地図２８のように小さくなりすぎて地図として
は見づらくなってしまう。そこで、このような現象を防
ぐために、この実施の形態においては三次元地図表示装
置１は、図４に示すような動作をする。

【００２５】次に、図３のフローチャートによって動作
を説明する。まず、三次元地図情報処理装置２ａが、視
点Ｐの変更命令が出されたかどうかを判定する（ステッ
プＳ１１）。変更命令が出されたかどうかは、キーボー
ド４の所定のキーが押されたかどうか及び表示画面７ａ
上でドラッグアンドドロップがなされたかどうかで判断
する。

【００２６】変更命令が出されると、マウスにより操作
された表示画面７ａ上におけるドラッグアンドドロップ
から移動量（ドラッグの距離）を求め、現在の視点Ｐか
ら視線Ｖ上を上記移動量だけ移動させた指示された視点
Ｐｓを求める（ステップＳ１２）。この視点Ｐｓの指示
方法については後述する。ステップＳ１１において、変
更命令が出されていなければ、元に戻り、変更命令が出
されるまで待つ。

【００２７】次に、指示された視点Ｐｓから対象点Ｇ
（図２参照）までの（ユークリッド）距離ｄを、距離算
出装置２ｃにより求める（ステップＳ１３）。なお、指
示された視点Ｐｓから対象点Ｇを眺める視線Ｖの方向は
変化しない。距離判定修正装置２ｄは、求めた距離ｄが
所定の距離閾値Ｄ以下かどうかを判定する（ステップＳ
１４）。ここに、距離閾値Ｄは、視点Ｐと対象点Ｇとの
距離がこれ以上大きいと、三次元地図の表示が小さくな
りすぎて見づらくなる距離であり、予め定められてい
る。

【００２８】ステップＳ１４において距離ｄが距離閾値
Ｄ以下であれば、視点Ｐを指示された視点Ｐｓに変更し
（ステップＳ１５）、三次元地図データを変換処理し
て、当該視点Ｐｓから見た三次元地図を表示画面７ａに
表示する（ステップＳ１６）。ステップＳ１４におい
て、距離ｄが距離閾値Ｄを超えるならば、三次元地図の
表示が小さくなりすぎるので、距離ｄを距離閾値Ｄにな
るように修正した新たな視点Ｐｔに変更し（ステップＳ
１７）、指示された視点Ｐｔから見た三次元地図を同様
に表示画面７ａに表示する（ステップＳ１６）。

【００２９】ここで、表示画面７ａ上における視点Ｐの
移動量の指示方法の一例を図４によって説明する。ま
ず、操作者が視点Ｐの変更条件である「視線Ｖは変えな
いで、視点Ｐだけ移動させる」ことを指示するためにキ
ーボード４の「Ｃｔｌ」キーと「Ｍ」キーを同時に押す
と、表示画面７ａ上に例えば図４に示すような現在の視
点Ｐ１、視線Ｖ、水平面Ｈが表示されるものとする。

【００３０】続いてマウス５により現在の視点Ｐ１を視
線Ｖ上を矢印Ｄのように所定距離ドラッグして点Ｐｓに
ドロップすることにより、視点Ｐの移動量を指示する。
ドロップの位置が視線Ｖ上から外れた場合は、視線Ｖ上
にあってドロップされた点に最も近い点が指示されたも
のとして扱い、操作上のずれがあっても支障ないように
しておく。

【００３１】以上のように、表示画面上において、ドラ
ッグアンドドロップによって指示された視点の移動量に
基づく指示された視点Ｐｓと対象点Ｇとの距離ｄが距離
閾値Ｄ以下の場合は、ドラッグによって指示された移動
量だけ視点Ｐを移動させ、指示された視点Ｐｓと対象点
Ｇとの距離ｄが距離閾値Ｄを超える場合は、距離ｄが距
離閾値Ｄになるように新たな視点Ｐｔに修正し、上記視
点Ｐｓあるいは新たな視点Ｐｔから見た三次元地図を表
示するようにすることにより、三次元地図の表示が小さ
くなり過ぎて見づらくなることを防止することができ
る。

【００３２】実施の形態２．図５〜図８は、この発明の
他の実施の形態を示すもので、図５は三次元地図表示装
置の構成図、図６は視線方向と水平面とのなす角度につ
いての説明図、図７は三次元地図表示装置の動作を示す
フローチャート、図８は表示画面上において視線の移動
量を指示する指示方法の説明図である。図５において、
三次元地図表示装置２１のデータ処理装置２２は、角度
算出装置２２ａ及び変更指示修正装置としての角度判定
修正装置２２ｂを有する。その他の構成については、図
１に示した実施の形態１と同様のものであるので、相当
するものに同じ符号を付して説明を省略する。

【００３３】図６に示すように、視点Ｐから視線方向Ｖ
１を見ると、対象点Ｇ１における建築物等を表示する三
次元地図は表示されるが、視点Ｐから視線方向Ｖ２を見
ると、視線Ｖ２と対象点Ｇ１における平面Ｈに垂直な垂
直線Ｖｅｒとの交点である変更後の対象点Ｇ２には何も
ないので、建築物等は画面上に表示されなくなる。つま
り視線Ｖと水平面Ｈのなす角度が閾値Θを超えると、全
て空白の三次元地図となってしまうのである。このよう
に、何も表示されていない空白の三次元地図が表示され
ると、操作者は三次元地図の表示を取り戻すべく操作し
なければならなくなり、操作の快適性が損なわれる。

【００３４】これを防ぐため、この三次元地図表示装置
２１においては、図７に示すような処理をする。図７に
おいて、三次元地図情報処理装置２ａは、まず視線方向
Ｖの変更命令の有無を判定する（ステップＳ２１）。変
更命令が出されたかどうかは、キーボード４の特定のキ
ーが押されたかどうか及び表示画面７ａ上でドラッグア
ンドドロップがなされたかどうかで判断する。

【００３５】視線の変更命令があれば、視点Ｐを変えな
いで、指示された視線方向Ｖｓ（後述の図８における視
線方向Ｖｓ参照）を求める（ステップＳ２２）。指示さ
れた視線方向Ｖｓの求め方は、後述する。次に、指示さ
れた視線方向Ｖｓと水平面Ｈのなす角度θ（図８参照）
を求め（ステップＳ２３）、角度θが角度の閾値Θ以下
かどうかを判定する（ステップＳ２４）。ここに、角度
の閾値Θは、上述のように画面に何も表示されなくなる
のを防止するために、予め定められた所定の角度であ
る。

【００３６】ステップＳ２４において角度θが角度の閾
値Θ以下であれば、視線方向Ｖを指示された視線方向Ｖ
ｓに変更し（ステップＳ２５）、視点Ｐから視線方向Ｖ
ｓで対象点Ｇｓ（図８参照）の方を見た三次元地図を表
示する（ステップＳ２６）。この場合、表示される三次
元地図は変更後の対象点Ｇｓ（図８参照）を基準に表示
される。視線Ｖの方向及び対象点Ｇ１は変わるが、視点
Ｐから変更後の対象点Ｇ１までの水平距離は変わらない
ので、表示される三次元地図の縮尺は変わらない。ステ
ップＳ２４において、角度θを超えていれば、閾値Θと
なる新たな視線方向Ｖｔに修正し（ステップＳ２７）、
この閾値Θで制限された新たな視線方向Ｖｔを求め、こ
の視線方向Ｖｔから見た三次元地図を表示する（ステッ
プＳ２６）。

【００３７】ここで、表示画面７ａ上における視線Ｖの
変更量の指示方法の一例を図８によって説明する。ま
ず、操作者が視線Ｖの変更条件である「視点Ｐは変えな
いで、視線Ｖだけ変える」ことを指示するためにキーボ
ード４の「Ｃｔｌ」キーと「Ｓ」キーを同時に押すと、
表示画面７ａ上に図８に示すような現在の視点Ｐ、視線
Ｖ１、対象点Ｇ１等が表示される。

【００３８】続いてマウス５により視線Ｖ１上の任意の
点、例えば点Ｐ１１を矢印Ｆのようにドラッグし、点Ｐ
１２へドロップする。このとき、視点Ｐから点Ｐ１２を
通るベクトルＶｓが指示された変更すべき視線Ｖｓであ
るとする。このようにして、指示された視線Ｖｓを決定
することにより、視点Ｐを中心とする円弧を描くように
ドラッグする必要がないようにしている。そして、この
指示された視線Ｖｓと水平面Ｈとがなす角度θを求め
る。

【００３９】なお、現在の対象点Ｇ１を通る鉛直線Ｖｅ
ｒと指示された視線Ｖｓとの交点が変更後の対象点Ｇｓ
となり、この対象点Ｇｓを基準に三次元地図は表示され
る。また、図８において、角度の閾値Θ及びこの閾値Θ
における視線Ｖｔ、現在の視線Ｖ１と水平面Ｈとのなす
角度θ１を併せて図示した。

【００４０】これにより、視線方向Ｖと三次元地図の水
平面Ｈのなす角度θを角度の閾値Θ以下に抑えることに
より、三次元地図が全て空白に表示されることを未然に
防ぐことができる。

【００４１】実施の形態３．図９〜図１３は、さらにこ
の発明の他の実施の形態を示すもので、図９は三次元地
図表示装置の構成図、図１０は対象点を見る方位を変え
たときに発生する地図表示の傾きを説明するための説明
図である。図１１はこの実施の形態における円柱座標系
を説明するための説明図、図１２は表示画面上において
指示された視点の移動量から新たな移動量を求める方法
の説明図である。図１３は、対象点を見る方位を変えた
ときの三次元地図表示の処理を示すフローチャートであ
る。

【００４２】図９において、三次元地図表示装置４１の
データ処理装置４２は、変更指示修正装置としての方位
変更座標算出装置４２ａを有する。その他の構成につい
ては、図１に示した実施の形態１と同様のものであるの
で、相当するものに同じ符号を付して説明を省略する。

【００４３】この実施の形態においては、説明の便宜
上、図１１に示すような円柱座標系によって説明する。
図１１において、Ｐ点の座標をＰ（ｒ，ψ，ｚ）にて表
す。ここに、Ｘ，Ｙ，Ｚは直交軸であり、ｒはＰ点から
Ｘ−Ｙ平面に垂線ＰＭを下ろしたときのＸ−Ｙ平面と垂
線ＰＭとの交点Ｍと原点Ｏとを結ぶ直線ＯＭの長さ、ψ
はＸ軸と直線ＯＭのなす角度、ｚは垂線ＰＭの長さであ
る。また、ＶはＰ点から原点Ｏを見たときの視線を示す
ベクトルである。

【００４４】以上のように円柱座標系を定義して説明す
る。図１２において、対象点Ｇが図示しない水平面と平
行な基準面Ａ上の所定の位置にあるものとし、この対象
点Ｇの位置を円柱座標系の原点Ｏにとる。操作者が、現
在、点Ｐａ（座標（ｒ１，ψ１，ｚ１））から対象点Ｇ
を見た状態の三次元地図を画面に表示していたのを、見
る方位を変えて点Ｐｅ（図１２の×印）から見た状態を
表示したい場合、点Ｐａから点Ｐｅに変更すべく、表示
画面７ａ上に表示された現在の視点の位置である点Ｐａ
を点Ｐｅまでドラッグアンドドロップする。なお、点Ｐ
ａ及びＰｅは、ともに基準面Ａに平行で原点がＯ１であ
る平面Ｂ上にあって、かつ半径ｒ１の円上にある。

【００４５】ところで、操作者が視点を点Ｐａから点Ｐ
ｅに変更すべくマウスを操作して点Ｐａを図１１におけ
る反時計方向にドラッグアンドドロップするのである
が、三次元地図を表示する画面は平面であるために画面
上で本来移動すべき点Ｐｅにドロップしようとしても正
確に指示することは難しい。このため、実際のポインタ
は矢印４７のように移動し、点Ｐｂ（座標（ｒ２，ψ
２，ｚ２））を指示しこの点Ｐｂにドロップされること
になる。なお、操作者が意図する座標に移動することは
稀である。この点Ｐｂから対象点Ｇを見て表示すると、
表示される三次元地図はＸ，Ｙ，Ｚ軸まわりに回転して
傾いた状態で表示される。

【００４６】すなわち、例えば点Ｐａから見た状態が図
１０（ａ）のように三次元地図４４のように表示されて
いたのを、反時計方向に９０度回転した右側面から見た
図１０（ｂ）のような表示の三次元地図４５に変更しよ
うとして、図１２においてマウスにより点Ｐａから点Ｐ
ｅまでドラッグアンドドロップしようとしたとき、ポイ
ンタの指示のずれにより図１０（ｃ）に示すような傾い
た状態でかつ点Ｐａから見ていたときとは異なる大きさ
で三次元地図４６が表示される。このような傾いた状態
の三次元地図が表示されると、操作者に不快感を与え、
操作の快適性を損ねる。

【００４７】この実施の形態は、このような傾いた状態
の三次元地図が表示されるのを防止し、操作の快適性を
確保するものである。この実施の形態では、三次元地図
情報処理装置２ａ他により、三次元地図表示ソフトを用
いて図１３のフローチャートに示すような処理を行う。
なお、現在は点Ｐａから対象点Ｇを見た状態を画面に表
示しており、その視線方向のベクトルはＶａであるとす
る。

【００４８】見る位置を水平方向に移動する命令、すな
わち方位変更命令の有無をチェックする（ステップＳ３
１）。方位変更命令が出されたことは、キーボード４の
所定のキーが押され、マウス５により表示画面７ａ上に
おいてドラッグアンドドロップがなされたことにより判
断する。

【００４９】表示画面７ａ上における対象点Ｇを見る方
位を変更するために視点Ｐの移動量を次のようにして指
示する。操作者が視点Ｐの変更条件である「視点Ｐの高
さは変えないで、対象点Ｇを見る方位だけ変更する」こ
とを指示するためにキーボード４の「Ｃｔｌ」キーと
「Ｈ」キーを同時に押すと、表示画面７ａ上に例えば図
１２に示すような現在の視点Ｐａ、Ｚ軸、平面Ｂ、原点
Ｏ１、対象点Ｇ等が表示される。続いてマウス５により
点Ｐａを点Ｐｂに矢印４７のようにドラッグアンドドロ
ップすることにより、視点Ｐａの移動すべき位置、すな
わち視点Ｐの移動量を指示する。

【００５０】ステップＳ３１において方位変更命令があ
れば、マウスにより上述のようにして指示された点Ｐｂ
（座標（ｒ２，ψ２，ｚ２））の座標を求める（ステッ
プＳ３２）。次に、点Ｐｂを基準面Ａに平行で点Ｐａを
含み原点がＯ１である平面Ｂ上に投影した点Ｐｃの座標
（ｒ２，ψ２，ｚ１）を求める（ステップＳ３３）。

【００５１】さらに、点Ｐｃと平面Ｂの原点Ｏ１を結ぶ
線またはその延長線と半径ｒ１の円の交点Ｐｄの座標
（ｒ１，ψ２，ｚ１）を求める（ステップＳ３４）。点
Ｐｄから対象点Ｇを見た三次元地図を画像表示装置７に
表示する（ステップＳ３５）。このとき、点Ｐｄから対
象点Ｇを見る視線方向のベクトルはＶｄである。ステッ
プＳ３１において、見る位置を水平方向に移動する命令
が出されていなければ、命令が出されるまで待つ。

【００５２】以上のような処理をすることにより、地図
を見る方位を変更する場合に発生する三次元地図の傾き
を防止することができる。

【００５３】実施の形態４．図１４〜図１６は、さらに
この発明の他の実施の形態を示すもので、図１４は三次
元地図表示装置の構成図、図１５は表示画面上において
指示された視点の移動量から新たな移動量を求める方法
の説明図である。図１６は、対象点を見る視点の高さを
変えたときの三次元地図表示の処理を示すフローチャー
トである。

【００５４】図９において、三次元地図表示装置５１の
データ処理装置５２は、変更指示修正装置としての高さ
変更座標算出装置５２ａを有する。その他の構成につい
ては、図１に示した実施の形態１と同様のものであるの
で、相当するものに同じ符号を付して説明を省略する。

【００５５】図１５において、操作者が現在、点Ｐａ
（座標（ｒ１，ψ１，ｚ１））から対象点Ｇを見た状態
の三次元地図を画面に表示していたのを、見る視点の高
さを変えて点Ｐｊ（×印）から見た状態を表示したい場
合、点Ｐａから点Ｐｊに変更すべく、点Ｐａから点Ｐｊ
（×印）に向けてドラッグアンドドロップする。点Ｐａ
は平面Ｂ上にあり、点Ｐｊは基準面Ａに平行で原点がＯ
２である平面Ｃ上でかつ半径ｒ１の円上にある。

【００５６】操作者は、見る位置を点Ｐａから点Ｐｊに
変更すべく上方に向けてドラッグアンドドロップするの
であるが、三次元地図を表示する画面は平面であるため
に画面上で本来移動すべき点Ｐｊへ移動させたつもりで
あっても正確に指示することは困難である。このため、
実際のポインタは例えば矢印４８のように移動し、点Ｐ
ｇ（座標（ｒ３，ψ３，ｚ３））を指示し、点Ｐｇへド
ロップすることになる。

【００５７】この点Ｐｇから対象点Ｇを見て表示する
と、表示される三次元地図はＸ，Ｙ，Ｚ軸まわりに回転
して傾いた状態で表示される。このような傾いた状態の
三次元地図が表示されると、操作の快適性を損ねる。

【００５８】この実施の形態は、このような傾いた状態
の三次元地図が表示されるのを防止し、操作の快適性を
確保するものである。この実施の形態では、三次元地図
情報処理装置２ａ及び高さ変更座標算出装置５２ａは、
図１６に示すような処理を行う。なお、現在は点Ｐａか
ら対象点Ｇを見た状態を画面に表示しており、その視線
方向のベクトルはＶａであるとする。

【００５９】まず、視点を垂直方向に移動する命令、す
なわち高さ変更命令の有無をチェックする（ステップＳ
４１）。高さ変更命令が出されたことは、キーボード４
の所定のキーが押され、マウス５により表示画面７ａ上
においてドラッグアンドドロップがなされたことにより
判断する。

【００６０】なお、表示画面７ａ上における視点の高さ
を変更するため視点Ｐの移動量を次のようにして指示す
る。操作者が視点Ｐの変更条件である「対象点Ｇを見る
方位は変えないで視点の高さだけ変更する」ことを指示
するためにキーボード４の「Ｃｔｌ」キーと「Ｖ」キー
を同時に押すと、表示画面７ａ上に図１５に示すような
現在の視点Ｐａ、Ｚ軸、平面Ｂ、原点Ｏ１、対象点Ｇ等
が表示される。続いてマウス５により点Ｐａを点Ｐｇに
ドラッグアンドドロップするにより、視点Ｐａの移動す
べき位置、すなわち視点Ｐの移動量を指示する。

【００６１】ステップＳ４１において、高さ変更命令が
あれば、マウス５により指示された点Ｐｇの座標（ｒ
３，ψ３，ｚ３））を求める（ステップＳ４２）。高さ
変更命令が出されたことは、キーボード４の所定のキー
が押され、マウス５により表示画面７ａ上においてドラ
ッグアンドドロップがなされたことにより判断する。

【００６２】次に、基準面Ａに平行で点Ｐｇを含む平面
Ｃの原点Ｏ２と点Ｐｇとを結ぶ線またはその延長線と半
径ｒ１の円の交点Ｐｈの座標（ｒ１，ψ１，ｚ３）を求
める（ステップＳ４３）。点Ｐｈから対象点Ｇを見た三
次元地図を画像表示装置７に表示する（ステップＳ４
４）。このとき、点Ｐｈから対象点Ｇを見る視線方向の
ベクトルはＶｈである。ステップＳ４１において、視点
を垂直方向に移動する命令が出されていなければ、命令
が出されるまで待つ。

【００６３】実施の形態５．図１７〜図２１は、さらに
この発明の他の実施の形態を示すもので、図１７は三次
元地図表示装置の構成図である。図１８は対象点までの
距離を変えないで視点を円弧状に動かしたときの視点及
び視線の変化を示す説明図である。図１９は新たな視点
の求め方を説明するための説明図、図２０は対象点を見
る視点の高さを変えたときに発生する三次元地図表示の
天地逆転を説明するための説明図である。図２１は、地
図表示の天地逆転を防止するための処理を示すフローチ
ャートである。

【００６４】図１７において、三次元地図表示装置６１
のデータ処理装置６２は、変更指示修正装置としての指
示視点座標算出装置６２ａ及び注視角度判定修正装置６
２ｂを有する。その他の構成については、図１に示した
実施の形態１と同様のものであるので、相当するものに
同じ符号を付して説明を省略する。

【００６５】図１８において、対象点Ｇを見る視点Ｐを
対象点Ｇまでの距離を変更しないという条件下で移動す
ると、視点Ｐは円弧Ｒ上を移動する。例えば、真上の点
Ｐｕから見ると、図２０（ａ）のような三次元地図６５
が表示される。しかし、視点Ｐを必要以上に移動する
と、つまり視点Ｐを例えば図１８の点Ｐｒのように対象
点Ｇの真下まで移動すると、図２０（ｂ）のような天地
が逆転した三次元地図６６となり、これもまた非常に見
難い地図になってしまう。また、このような画面が表示
されると、操作者はあわてて通常の表示状態に戻そうと
マウスを操作することになり、操作性を損ねる。

【００６６】これを防止するために、この実施の形態に
おいては、三次元地図情報処理装置２ａ、指示視点座標
算出装置６２ａ及び注視角度判定修正装置６２ｂは、図
２１のフローチャートに示すような動作をする。すなわ
ち、図２１において、視点変更命令があるかどうかを判
定する（ステップＳ５１）。視点変更命令が出されたこ
とは、上記各実施の形態と同様に、キーボード４の所定
のキーが押され、マウス５により表示画面７ａ上におい
てドラッグアンドドロップがなされたことにより判断す
る。

【００６７】次に、ドラッグアンドドロップがなされる
と、指示視点座標算出装置６２ａはドロップされた点に
最も近い所定の点Ｐｋの座標（ｘ１，ｙ１，ｚ１）（直
交座標系）を求める（ステップＳ５２）。この最も近い
所定の点Ｐｋの求め方については後述する。さらに、注
視角度判定修正装置６２ｂにより、点Ｐｋと対象点Ｇと
を結ぶ視線方向のベクトルＶｋと水平面Ｈとのなす角度
δを求め（図１９参照）（ステップＳ５３）、角度δが
所定の角度Δ以下か否かを判定する（ステップＳ５
４）。ステップＳ５４において、所定角度Δ以下ならば
視点Ｐを点Ｐｋに移動し（ステップＳ５５）、点Ｐｋか
ら対象点Ｇを見た三次元地図を表示する（ステップＳ５
６）。

【００６８】ステップＳ５４において、角度δが所定の
角度Δを超えるならば視点Ｐを点Ｐｋに移動しないで角
度δが所定の角度Δとなる点Ｐｍに修正し（ステップＳ
５７）、この点Ｐｍが指示された位置であると見なし
て、点Ｐｍから対象点Ｇを見た状態の三次元地図を表示
する（ステップＳ５６）。これにより、三次元地図が天
地が逆転して表示されることを防止できる。

【００６９】次に、表示画面７ａ上における視点の移動
量の指示方法及び指示された視点の求め方を図１９によ
って説明する。まず、操作者が視点Ｐの変更条件である
「対象点Ｇまでの距離は変えないで、対象点Ｇを中心に
して視点Ｐを移動させる」ことを指示するためにキーボ
ード４の「Ｃｔｌ」キーと「Ｃ」キーを同時に押すと、
表示画面７ａ上に例えば図１９に示すような現在の視点
Ｐ及び視線Ｖ、水平面Ｈ、対象点Ｇ、現在の視点Ｐが存
在する対象点Ｇを中心とする円弧Ｒが表示される。

【００７０】続いてマウス５により現在の視点Ｐを矢印
Ｂのように所定距離ドラッグして点Ｐｗにドロップする
ことにより、視点Ｐの移動量を指示する。なお、分かり
やすくするために、図１９においては、点Ｐｗは円弧Ｒ
から大きくずらして図示している。この場合、ドロップ
の点Ｐｗが円弧Ｒ上から外れているので、点Ｐｗと対象
点Ｇを結ぶ直線と円弧Ｒとの交点Ｐｋを、ドラッグアン
ドドロップにより指定された点であると見なす。そし
て、上述のステップＳ５２において、点Ｐｋの座標（ｘ
１，ｙ１，ｚ１）を求めることになる。

【００７１】以上の各実施の形態においては、変更指示
装置の変更条件指示手段としてキーボートから所定のキ
ー入力を行うものを示したが、この発明における変更条
件指示手段はこれに限られるものではなく、例えば表示
画面上にメニューバーやツールバーを設けて、視点や視
線の方向の変更の条件を選択するようにしてもよい。

【００７２】また、視点の移動量や視線の方向の変更量
の指示を容易にするために、現在の視点の位置や視線の
方向を一時的に画面に表示するようにしたが、このよう
な表示をしないで、例えば現在の視点の座標にマウスに
よるドラッグアンドドロップの距離を加えて指示された
視点の座標を算出することもできる。この場合、例えば
変更条件が「対象点Ｇを見る方位は変えずに視点の高度
だけを変更する」場合であるならば、ドラッグアンドド
ロップの距離のＸ軸、Ｙ軸成分は無視し、Ｚ軸成分だけ
を取り出して現在の座標に加える。

【００７３】さらに、視線の方向の変更の場合、現在の
視点Ｐは例えば表示画面の下部の中央にあるものとして
おき、つまり図８に示した視点Ｐを表示画面の下部の中
央部に設定しておき（表示画面に表示する必要はな
い）、この点Ｐを中心にしてドラッグアンドドロップの
距離Ｆの所定成分だけ視線の方向を変更するとして視線
の方向の変更量を算出するようにしてもよい。

【００７４】さらに、上記各実施の形態では指示された
視点の移動量や視線の方向の変更量が、所定の条件から
外れるとき所定の条件を満たすように修正して視点や視
線の方向を変更するものを示したが、所定の条件から外
れるとき視点の移動や視線の方向の変更の指示を無視し
て三次元地図の表示を変更しないようにしてもよい。

【００７５】実施の形態６．図２２、図２３は、さらに
この発明の他の実施の形態を示すものであり、図２２は
三次元地図表示装置の構成を示す構成図、図２３は太陽
が移動する軌跡を年間の代表値として春分の日における
軌跡を示した説明図である。図２２において、三次元地
図表示装置７１におけるデータ処理装置７２は、図１に
示したデータ処理装置２に軌跡データ記憶装置７２ａを
設けたものである。その他の構成については、図１に示
した実施の形態１と同様のものであるので、相当するも
のに同じ符号を付して説明を省略する。なお、三次元地
図情報処理装置２ａと軌跡データ記憶装置７２ａが、こ
の発明における表示補正装置である。

【００７６】三次元地図情報処理装置２ａでは、二次元
地図データと標高データと建物の輪郭形状及び高さに関
する情報とから三次元地図データを生成し、当該三次元
地図データに基づいて操作者の視点移動命令及び視線方
向変更命令に従って所定の視点から俯瞰した三次元地図
を表示画面７ａに表示する。

【００７７】三次元地図の表示に際して、操作者がキー
ボード４で指示した時刻に基づいて軌跡データ記憶装置
７２ａに記憶された一日の太陽の移動軌跡データから当
該時刻における太陽の位置を求め、当該太陽を模擬して
太陽の位置に応じて三次元地図に陰影を付すとともにそ
の時刻に対応させて輝度や表示色を変化させて表示す
る。すなわち、図２３に示すように光源７５を一定の軌
跡７６上で移動させることにより、表示している三次元
地図の表示色や輝度を時刻に応じて変化させ、地図対象
エリアにおける景観のシミュレーションを行う。これに
より、現実に近い景観のシミュレーションを行うことが
できる。

【００７８】実施の形態７．図２４、図２５は、さらに
この発明の他の実施の形態を示すものであり、図２４は
三次元地図表示装置の構成を示す構成図、図２５は季節
や時間によって変化する太陽の軌跡を示す説明図であ
る。図２４において、三次元地図表示装置８１における
データ処理装置８２は、図２２に示したデータ処理装置
７２の軌跡データ記憶装置７２ａの代わりに軌跡データ
算出装置８２ａを設けたものである。その他の構成につ
いては、図１に示した実施の形態１と同様のものである
ので、相当するものに同じ符号を付して説明を省略す
る。なお、三次元地図情報処理装置２ａと軌跡データ算
出装置８２ａが、この発明における表示補正装置であ
る。

【００７９】実施の形態６に示した年間の平均値として
の一定の軌道７６（図２３）上を移動する太陽を模擬す
るのでは、１年を通して平均的な時刻における景観を表
示しシミュレーションを行うことができるが、同じ時刻
でも季節によって変化する明暗や陰影の長さまでは表現
することができない。

【００８０】そこで、この実施の形態では、軌跡データ
算出装置８２ａを設け、季節によって変化する太陽の軌
跡とこれに対応した明るさのデータを求めるようにした
ものである。軌跡データ算出装置８２ａにより、操作者
が指示した日時における太陽の位置を求め、この太陽の
位置に応じて輝度、陰影、表示色等を変化させ、三次元
地図に現実に近い明暗や建物の陰を加えて表示すること
ができる。

【００８１】これにより、時間や季節によって太陽の光
が当たる場所と当たらない場所や、建物の陰になる場所
を特定できる。また、表示対象エリアを山岳部とした三
次元地図を表示した場合、ある渓谷は何月何日から何月
何日の間は、何時頃日が暮れるか等の景観シミュレーシ
ョンができる。

【００８２】なお、指示日時に応じて太陽の位置を算出
する代わりに、例えば図２５に示すように、大雑把に夏
８６、冬８６、春分／秋分８７の３タイプとして軌跡デ
ータ記憶装置を設けて太陽の軌跡データ等を記憶させて
おいてもよい。

【００８３】以上のようにこの発明による三次元地図表
示装置は、三次元地図をあらゆる方向から見る場合の操
作の困難性及びそれに起因して操作の快適性が阻害され
ることを排除し、マウスで容易に意図するように操作で
き、また地図の表示色や輝度、光源位置を変更すること
による陰影の模擬を行うことで、より現実に近い景観の
シミュレーションを行うことができる。

【００８４】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下に記載されるような効果を奏する。

【００８５】本発明の三次元地図表示装置においては、
表示装置、変更指示装置、変更指示修正装置及び三次元
地図情報処理装置を有するものであって、表示装置は、
表示画面を有し、三次元地図情報処理装置は、指定され
た視点及び視線の方向から地図上の所定の点を見たとき
の状態を三次元地図データに基づき三次元地図として表
示画面に表示し、変更指示装置は、視点又は視線の方向
の変更条件を指示する変更条件指示手段と、三次元地図
が表示画面に表示されているときに指示された視点又は
指示された視線の方向の変更量を表示画面上のポインタ
の移動量によって指示する画面上指示手段とを有し、変
更指示修正装置は、指示された視点又は指示された視線
の変更量が所定の条件から外れるとき指示された視点又
は指示された視線の方向の変更量を所定の条件を満たす
新たな変更量に修正して視点変更命令又は視線変更命令
を発し、三次元地図情報処理装置が視点変更命令又は視
線変更命令を受けて表示画面の表示を新たな変更量だけ
視点又は視線の方向を変更して地図上の所定の点を見た
ときの三次元地図に変更するものであるので、指示され
た視点又は指示された視線の変更量が所定の条件から外
れるとき指示された視点又は指示された視線の方向の変
更量を所定の条件を満たす新たな変更量に修正すること
により、表示画面に表示される三次元地図を見やすい形
で表示でき、快適に操作できる。

【００８６】そして、変更条件指示手段は、視線の方向
を変えないで視点を移動することを指示するものであ
り、画面上指示手段は、視点の移動量を表示画面上のポ
インタの移動量によって指示するものであり、変更指示
修正装置は、指示された視点の移動量が所定の条件から
外れるとき指示された視点の移動量を所定の条件を満た
す新たな移動量に修正して視点変更命令を発するもので
あり、三次元地図情報処理装置が視点変更命令を受けて
表示画面の表示を新たな移動量だけ視点を移動させて地
図上の所定の点を見たときの三次元地図に変更するもの
であることを特徴とするので、指示された視点の移動量
が所定の条件から外れるとき指示された視点の移動量を
所定の条件を満たす新たな移動量に修正することによ
り、三次元地図の表示が小さくなりすぎて見づらくなる
のを防止でき、操作の快適性を確保できる。

【００８７】さらに、変更条件指示手段は、視点を移動
しないで視線の方向を変更することを指示するものであ
り、画面上指示手段は、視線の方向の変更量を表示画面
上のポインタの移動量によって指示するものであり、変
更指示修正装置は、指示された視線の方向の変更量が所
定の条件から外れるとき指示された視線の方向の変更量
を所定の条件を満たす新たな変更量に修正して視線変更
命令を発するものであり、三次元地図情報処理装置が視
線変更命令を受けて表示画面の表示を新たな変更量だけ
視線の方向を変更して地図上の所定の点を見たときの三
次元地図に変更するものであることを特徴とするので、
指示された視線の方向の変更量が所定の条件から外れる
とき指示された視線の方向の変更量を所定の条件を満た
す新たな変更量に修正することにより、全て空白の画面
が表示されることなどを防止でき、操作の快適性を確保
できる。

【００８８】また、変更条件指示手段は、視点から地図
上の所定の点までの距離及び視点の高度は変えないで地
図上の所定の点を見る方位を変更すべく視点を移動する
ことを指示するものであり、画面上指示手段は、視点の
移動量を表示画面上のポインタの移動量によって指示す
るものであり、変更指示修正装置は、指示された視点の
移動量に基づいて指示された方位を求めてこの指示され
た方位において所定の点までの距離及び高度が変わらな
いように指示された視点の移動量を新たな移動量に修正
して視点変更命令を発するものであり、三次元地図情報
処理装置が視点変更命令を受けて表示画面の表示を視点
から所定の点までの距離及び視点の高度は変えないで新
たな移動量だけ視点を移動させて地図上の所定の点を見
たときの三次元地図に変更するものであることを特徴と
するので、指示された視点の移動量に基づいて指示され
た方位を求めてこの指示された方位において所定の点ま
での距離及び高度が変わらないように指示された視点の
移動量を新たな移動量に修正することにより、地図を見
る方位を変更すべく視点を移動する場合に三次元地図が
傾いて表示されるのを防止でき、操作の快適性を確保で
きる。

【００８９】そして、変更条件指示手段は、地図上の所
定の点を見る方位及び所定の点までの水平距離は変えな
いで視点の高度を変更することを指示するものであり、
画面上指示手段は、視点の移動量を表示画面上のポイン
タの移動量によって指示するものであり、変更指示修正
装置は、指示された視点の移動量に基づいて視点の指示
された高度を求めこの指示された高度において地図上の
所定の点を見る方位及び所定の点までの水平距離が変わ
らないように指示された視点の移動量を新たな移動量に
修正して視点変更命令を発するものであり、三次元地図
情報処理装置が視点変更命令を受けて表示画面の表示を
新たな移動量だけ視点を移動させて地図上の所定の点を
見たときの三次元地図に変更するものであることを特徴
とするので、指示された視点の移動量に基づいて視点の
指示された高度を求めこの指示された高度において地図
上の所定の点を見る方位及び所定の点までの水平距離が
変わらないように指示された視点の移動量を新たな移動
量に修正することにより、地図を見る視点の高度を変更
する場合に三次元地図が傾いて表示されるのを防止で
き、操作の快適性を確保できる。

【００９０】さらに、変更条件指示手段は、所定の点ま
での距離を変えないで所定の点を見る視点を変更するこ
とを指示するものであり、画面上指示手段は、視点の移
動量を表示画面上のポインタの移動量によって指示する
ものであり、変更指示修正装置は、指示された視点の移
動量に基づいて地図上の所定の点までの距離が変わらな
いように指示された視点の移動量を新たな移動量に修正
して視点変更命令を発するものであり、三次元地図情報
処理装置が視点変更命令を受けて表示画面の表示を新た
な移動量だけ視点を移動させて地図上の所定の点を見た
ときの三次元地図に変更するものであることを特徴とす
るので、指示された視点の移動量に基づいて地図上の所
定の点までの距離が変わらないように指示された視点の
移動量を新たな移動量に修正することにより、天地が逆
転された三次元地図が表示されるのを防止でき、操作の
快適性を確保できる。

【００９１】また、時刻に応じた太陽の位置を模擬して
三次元地図に陰影を付すとともに輝度を変えて表示する
表示補正装置を設けたものであることを特徴とするの
で、操作の快適性を確保できるとともに、時刻に応じた
太陽の位置を模擬して三次元地図に陰影を付すとともに
輝度を変えて表示することにより、実際に近い景観を模
擬できる。

【００９２】そして、日時に応じた太陽の位置を模擬し
て三次元地図に陰影を付すとともに輝度を変えて表示す
る表示補正装置を設けたものであることを特徴とするの
で、操作の快適性を確保できるとともに、日時に応じた
太陽の位置を模擬して三次元地図に陰影を付すとともに
輝度を変えて表示することにより、一層現実に近い景観
を模擬できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の一形態を示す三次元地図表
示装置の構成図である。

【図２】 視点を移動させたときの地図表示の変化を説
明するための説明図である。

【図３】 三次元地図表示装置の動作を示すフローチャ
ートである。

【図４】 表示画面上において視点の移動量を指示する
指示方法の説明図である。

【図５】 この発明の他の実施の形態を示す三次元地図
表示装置の構成図である。

【図６】 視線方向と水平面とのなす角度についての説
明図である。

【図７】 三次元地図表示装置の動作を示すフローチャ
ートである。

【図８】 表示画面上において視線の移動量を指示する
指示方法の説明図である。

【図９】 さらに、この発明の他の実施の形態を示す三
次元地図表示装置の構成図である。

【図１０】 対象点を見る方位を変えたときに発生する
地図表示の傾きを説明するための説明図である。

【図１１】 図９の実施の形態における座標系を説明す
るための説明図である。

【図１２】 表示画面上において指示された視点の移動
量から新たな移動量を求める方法の説明図である。

【図１３】 対象点を見る方位を変えたときの三次元地
図表示の処理を示すフローチャートである。

【図１４】 さらに、この発明の他の実施の形態を示す
三次元地図表示装置の構成図である。

【図１５】 表示画面上において指示された視点の移動
量から新たな移動量を求める方法の説明図である。

【図１６】 対象点を見る視点の高さを変えたときの三
次元地図表示の処理を示すフローチャートである。

【図１７】 さらに、この発明の他の実施の形態を示す
三次元地図表示装置の構成図である。

【図１８】 対象点までの距離を変えないで視点を円弧
状に動かしたときの視点及び視線の変化を示す説明図で
ある。

【図１９】 新たな視点の求め方を説明するための説明
図である。

【図２０】 対象点を見る視点の高さを変えたときに発
生する三次元地図表示の天地逆転を説明するための説明
図である。

【図２１】 地図表示の天地逆転を防止するための処理
を示すフローチャートである。

【図２２】 さらに、この発明の他の実施の形態を示す
三次元地図表示装置の構成を示す構成図である。

【図２３】 太陽が移動する軌跡を年間の代表値として
春分の日における軌跡を示した説明図である。

【図２４】 さらに、この発明の他の実施の形態を示す
三次元地図表示装置の構成図である。

【図２５】 季節や時間によって変化する太陽の軌跡を
示す説明図である。

【符号の説明】

１ 三次元地図表示装置、２ データ処理装置、２ａ
三次元地図情報処理装置、２ｂ 地図データ記憶装置、
２ｄ 距離判定装置、４ キーボード、５ マウス、７
画像表示装置、７ａ 表示画面、２１，４１，５１，
６１，７１，８１ 三次元地図表示装置、２２，４２，
５２，６２，７２，８２ データ処理装置、２２ｂ 角
度判定修正装置、４２ａ 方位変更座標算出装置、５２
ａ 高さ変更座標算出装置、６２ａ 指示視点座標算出
装置、６２ｂ 注視角度判定修正装置、７２ａ 軌跡デ
ータ記憶装置、８２ａ 軌跡データ算出装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2C032 HB02 HB03 HB05 HC22 HC23 HC24 HC25 5B050 AA10 BA06 BA09 BA17 EA27 EA28 EA30 FA02 FA05 5H180 AA01 BB13 FF22 FF23 FF32

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表示装置、変更指示装置、変更指示修正
   装置及び三次元地図情報処理装置を有するものであっ
   て、 上記表示装置は、表示画面を有し、 上記三次元地図情報処理装置は、指定された視点及び視
   線の方向から地図上の所定の点を見たときの状態を三次
   元地図データに基づき三次元地図として上記表示画面に
   表示し、 上記変更指示装置は、上記視点又は上記視線の方向の変
   更条件を指示する変更条件指示手段と、上記三次元地図
   が上記表示画面に表示されているときに上記指示された
   視点又は上記指示された視線の方向の変更量を上記表示
   画面上のポインタの移動量によって指示する画面上指示
   手段とを有し、 変更指示修正装置は、上記指示された視点又は指示され
   た視線の変更量が所定の条件から外れるとき上記指示さ
   れた視点又は上記指示された視線の方向の変更量を上記
   所定の条件を満たす新たな変更量に修正して視点変更命
   令又は視線変更命令を発し、 上記三次元地図情報処理装置が上記視点変更命令又は上
   記視線変更命令を受けて上記表示画面の表示を上記新た
   な変更量だけ上記視点又は上記視線の方向を変更して上
   記地図上の所定の点を見たときの三次元地図に変更する
   ものである三次元地図表示装置。
2. 【請求項２】 変更条件指示手段は、視線の方向を変え
   ないで視点を移動することを指示するものであり、 画面上指示手段は、視点の移動量を表示画面上のポイン
   タの移動量によって指示するものであり、 変更指示修正装置は、上記指示された視点の移動量が所
   定の条件から外れるとき上記指示された視点の移動量を
   上記所定の条件を満たす新たな移動量に修正して視点変
   更命令を発するものであり、 三次元地図情報処理装置が上記視点変更命令を受けて表
   示画面の表示を上記新たな移動量だけ視点を移動させて
   地図上の所定の点を見たときの三次元地図に変更するも
   のであることを特徴とする請求項１に記載の三次元地図
   表示装置。
3. 【請求項３】 変更条件指示手段は、視点を移動しない
   で視線の方向を変更することを指示するものであり、 画面上指示手段は、視線の方向の変更量を表示画面上の
   ポインタの移動量によって指示するものであり、 変更指示修正装置は、上記指示された視線の方向の変更
   量が所定の条件から外れるとき上記指示された視線の方
   向の変更量を上記所定の条件を満たす新たな変更量に修
   正して視線変更命令を発するものであり、 三次元地図情報処理装置が上記視線変更命令を受けて表
   示画面の表示を上記新たな変更量だけ視線の方向を変更
   して地図上の所定の点を見たときの三次元地図に変更す
   るものであることを特徴とする請求項１に記載の三次元
   地図表示装置。
4. 【請求項４】 変更条件指示手段は、視点から地図上の
   所定の点までの距離及び視点の高度は変えないで地図上
   の所定の点を見る方位を変更すべく視点を移動すること
   を指示するものであり、 画面上指示手段は、視点の移動量を表示画面上のポイン
   タの移動量によって指示するものであり、 変更指示修正装置は、上記指示された視点の移動量に基
   づいて指示された方位を求めてこの指示された方位にお
   いて上記所定の点までの距離及び上記高度が変わらない
   ように上記指示された視点の移動量を新たな移動量に修
   正して視点変更命令を発するものであり、 三次元地図情報処理装置が上記視点変更命令を受けて表
   示画面の表示を視点から上記所定の点までの距離及び上
   記視点の高度は変えないで上記新たな移動量だけ視点を
   移動させて地図上の所定の点を見たときの三次元地図に
   変更するものであることを特徴とする請求項１に記載の
   三次元地図表示装置。
5. 【請求項５】 変更条件指示手段は、地図上の所定の点
   を見る方位及び所定の点までの水平距離は変えないで視
   点の高度を変更することを指示するものであり、 画面上指示手段は、視点の移動量を表示画面上のポイン
   タの移動量によって指示するものであり、 変更指示修正装置は、上記指示された視点の移動量に基
   づいて視点の指示された高度を求めこの指示された高度
   において上記地図上の所定の点を見る方位及び上記所定
   の点までの水平距離が変わらないように上記指示された
   視点の移動量を新たな移動量に修正して視点変更命令を
   発するものであり、 三次元地図情報処理装置が上記視点変更命令を受けて表
   示画面の表示を上記新たな移動量だけ視点を移動させて
   地図上の所定の点を見たときの三次元地図に変更するも
   のであることを特徴とする請求項１に記載の三次元地図
   表示装置。
6. 【請求項６】 変更条件指示手段は、所定の点までの距
   離を変えないで所定の点を見る視点を変更することを指
   示するものであり、 画面上指示手段は、視点の移動量を表示画面上のポイン
   タの移動量によって指示するものであり、 変更指示修正装置は、上記指示された視点の移動量に基
   づいて上記地図上の所定の点までの距離が変わらないよ
   うに上記指示された視点の移動量を新たな移動量に修正
   して視点変更命令を発するものであり、 三次元地図情報処理装置が上記視点変更命令を受けて表
   示画面の表示を上記新たな移動量だけ視点を移動させて
   地図上の所定の点を見たときの三次元地図に変更するも
   のであることを特徴とする請求項１に記載の三次元地図
   表示装置。
7. 【請求項７】 時刻に応じた太陽の位置を模擬して三次
   元地図に陰影を付すとともに輝度を変えて表示する表示
   補正装置を設けたものであることを特徴とする請求項１
   ないし請求項６のいずれか１項に記載の三次元地図表示
   装置。
8. 【請求項８】 日時に応じた太陽の位置を模擬して三次
   元地図に陰影を付すとともに輝度を変えて表示する表示
   補正装置を設けたものであることを特徴とする請求項１
   ないし請求項６のいずれか１項に記載の三次元地図表示
   装置。