JP2008186207A - 動体シミュレーション向け地図処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
２次元地図と３次元地図を通信手段を使って融合させ、作業効率および視認性を高めた動体シミュレーション向け地図処理装置を提供する。
【解決手段】
２次元ベクトル地図１０１を表示制御する２次元地図表示制御手段１０２と、ポインティングデバイスにより２次元地図上で指定される動体ルートデータを生成し２次元地図表示制御手段１０２に渡す２次元動体ルートデータ生成手段１０３と、３次元地図１０４を表示制御する３次元地図表示制御手段１０５，ポインティングデバイスにより３次元地図上で指定される動体ルートデータを生成し３次元地図表示制御手段１０５に渡す３次元動体ルートデータ生成手段１０６と、動体ルートデータを２次元地図表示制御手段１０２と３次元地図表示制御手段１０５との間でリアルタイムにデータ授受を行う動体ルートデータ通信手段１０７と動体ルートデータ通信手段で使用する座標変換手段１０８を備えた。
【選択図】図１

Description

本発明は、２次元地図及び３次元地図上での動体シミュレーション向け地図処理装置に係わり、特に動体シミュレーション用のルートデータの作成する際の作業効率や視認性を高めた動体シミュレーション向け地図処理装置に関する。

２次元地図または３次元地図を用いて動体シミュレーション用のルートデータを作成する従来の地図処理装置では、シミュレーション用のルートの作成を、２次元地図上だけで作成するか、３次元地図上だけで行うものであった。この方法では、各々の地図上で用意できる地図データに限度がある場合にルートを作成できる範囲が限られてしまうという課題があった。

また、２次元地図上だけでシミュレーション用のルートを作成する方法では、地上高さを有するルートの場合には、建物に代表される地物との高度関係が掴みにくいという点や、ルート内の高低が直感的に把握できないといった課題があった。

一方、３次元地図上だけでシミュレーション用のルートを作成する方法では、ルート構成点間の距離感を直感的に把握するためには視点を変更しなければならず、操作が煩雑になってしまうという点や、地名などの情報が地図上に表示されていない場合に、その位置の確認が困難になってしまうという課題があった。例えば、〔特許文献１〕に開示された「３次元ウォークスルー装置を備えた３次元地図表示装置」のような３次元地図上でのシミュレーション用のルート作成手法もあるが、２次元地図特有の詳細な地名情報の利用やルート構成点間の相対関係を視点位置の変更操作無しに把握することなどは困難である。

なお、〔特許文献２〕に記載のように、視点が上方から下方を向いている場合は、平面地図で表示し、視点が水平方向に移るに従って３次元の景観イメージを表示するもの、
〔特許文献３〕に記載のように、ユーザからの道案内の始点と終点の入力により、住宅電子地図で経路検索を行って２次元経路データを生成し、２次元経路データから経路上の表示する３次元画像の３次元座標における視点と再生順序を示す視点データを作成し、有効視野の３次元地図を抽出して経路上の３次元画像を生成して提示するものがあるが、これらは表示に関するものである。

特開２００５−２５６００号公報 特開２００３−２０２８０２号公報 特開２００１−３３２６９号公報

上記従来の技術では、地図上で動体シミュレーション用のルートデータを作成する際の作業効率や視認性について配慮がされていなかった。

本発明の目的は、動体シミュレーション用のルートデータの作成において、２次元地図と３次元地図を通信手段を使って融合させ、双方の利点を生かすことによって作業効率および視認性を高めた動体シミュレーション向け地図処理装置を提供することである。

上記目的を達成するために、本発明の動体シミュレーション向け地図処理装置は、ポインティングデバイスの操作により２次元地図上で指定される動体ルートデータを生成し２次元地図表示制御手段に送信する２次元動体ルートデータ生成手段と、該２次元動体ルートデータ生成手段から動体ルートデータを受信して２次元地図を表示制御する２次元地図表示制御手段と、ポインティングデバイスの操作により３次元地図上で指定される動体ルートデータを生成し３次元地図表示制御手段に送信する３次元動体ルートデータ生成手段と、該３次元動体ルートデータ生成手段から動体ルートデータを受信して３次元地図を表示制御する３次元地図表示制御手段と、前記２次元地図表示制御手段と前記３次元地図表示制御手段との間で前記動体ルートデータの授受を行う動体ルートデータ通信手段と、前記動体ルートデータ通信手段で使用する座標変換手段を備えたものである。

本発明によれば、２次元地図と３次元地図を併用し、双方で作成したルートデータをリアルタイムに交換することにより、２次元地図と３次元地図の双方の特性の利点を生かした動体シミュレーション用のルートの作成作業が高効率で行え、高視認性を有して実現可能となる。

本発明の一実施例である動体シミュレーション向け地図処理装置を図１から図８を用いて説明する。図１は、本実施例の動体シミュレーション向け地図処理装置の構成を示すブロックダイアグラムである。

動体シミュレーション向け地図処理装置は、オペレータ１０９からの入力を受け付ける入力手段１１０と、入力手段１１０に接続された２次元動体ルートデータ生成手段１０３及び３次元動体ルートデータ生成手段１０６と、２次元動体ルートデータ生成手段１０３に接続された２次元地図表示制御手段１０２と、２次元地図表示制御手段１０２に接続された２次元ベクトル地図１０１，表示手段１１１及び動体ルートデータ通信手段１０７と、３次元動体ルートデータ生成手段１０６に接続された３次元地図表示制御手段１０５と、３次元地図表示制御手段１０５に接続された３次元地図１０４，表示手段１１１及び動体ルートデータ通信手段１０７と、動体ルートデータ通信手段１０７に接続された座標変換手段１０８とで構成されている。また、２次元動体ルートデータ生成手段１０３，３次元動体ルートデータ生成手段１０６は、動体ルートデータ通信手段１０７と接続されている。

入力手段１１０は、オペレータがコマンドを入力するためのキーボードやマウスであり、表示手段１１１はＣＲＴ表示装置や液晶表示装置である。

２次元地図表示制御手段１０２は、２次元ベクトル地図１０１を読み込み、２次元地図を生成し、２次元動体ルートデータ生成手段１０３で作成される動体ルートデータを重畳して表示手段１１１の画面に表示する。２次元動体ルートデータ生成手段１０３は、入力手段１１０のマウス等のポインティングデバイスによるクリックおよびドラッグなどの操作に応じて動体ルートデータを作成し、２次元地図表示制御手段１０２に通知する。

３次元地図表示制御手段１０５は、標高メッシュデータ，画像データ、および建物データ等の３次元地図１０４を読み込み３次元地図を生成し、３次元動体ルートデータ生成手段１０６で作成される動体ルートデータを重畳して表示手段１１１にて画面に表示する。３次元動体ルートデータ生成手段１０６は、入力手段１１０のマウス等のポインティングデバイスによるクリックおよびドラッグなどの入力操作を検知することにより、ＸおよびＹからなる平面の座標値とＺからなる高度値を求め、動体ルートデータを作成し、３次元地図表示制御手段１０５に通知する。

動体ルートデータ通信手段１０７は、２次元動体ルートデータ生成手段１０３で作成された動体ルートデータを、座標変換手段１０８により、適切な座標に変換した後に、３次元地図表示制御手段１０５に通知する。同様にして、動体ルートデータ通信手段１０７は、３次元動体ルートデータ生成手段１０６で作成された動体ルートデータを、座標変換手段１０８により、適切な座標に変換した後に、２次元地図表示制御手段１０２に通知する。座標変換手段１０８は、システムで統一した測地系および座標系に従い、入力座標値に対して必要な変換処理を施す。

図２および図３は、図１に示す動体シミュレーション向け地図処理装置における動体ルートデータ通信手段１０７の処理手順を示す問題分析図（ＰＡＤ）である。

ここで、図２は、２次元地図表示制御手段１０２と２次元動体ルートデータ生成手段
１０３に接続される動体ルートデータ通信手段１０７の処理手順であり、図３は、３次元地図表示制御手段１０５と３次元動体ルートデータ生成手段１０６に接続される動体ルートデータ通信手段１０７の処理手順である。

図２において、ステップ２０１の動体ルートデータの作成中は、ステップ２０２〜208の動作を繰り返す。ステップ２０２では、３次元地図側からの動体ルートデータの変更が受信データとして検知された場合、ステップ２０３で、当該動体ルートデータをネットワークから受信する。ステップ２０４では、この受信された動体ルートデータの動体ルートを構成する座標値がシステムで定義された測地系または座標系と比較され、座標変換が必要か否かの判断がなされる。

座標変換が必要と判断された場合には、ステップ２０５で、必要な座標変換が施される。ステップ２０６で、動体ルートデータは、２元地図表示制御手段１０２により表示手段に表示される。一方、ステップ２０２で、３次元地図側からの動体ルートデータの変更が受信データとして検知されない場合には、ステップ２０７で、２次元動体ルートデータ生成手順からの入力を確認する。入力が存在する場合には、ステップ２０８で、ネットワークを通して３次元地図側の動体ルートデータ通信手段１０７へ動体ルートデータを送信する。

図３において、ステップ３０１の動体ルートデータの作成中は、ステップ３０２〜308の動作を繰り返す。ステップ３０２では、２次元地図側からの動体ルートデータの変更が受信データとして検知された場合、ステップ３０３で、当該動体ルートデータをネットワークから受信する。ステップ３０４では、この受信された動体ルートを構成する座標値がシステムで定義された測地系または座標系と比較し、座標変換が必要か否かを判断する。ここで、座標変換が必要と判断された場合には、ステップ３０５において必要な座標変換を施す。その後、動体ルートデータはステップ３０６において３次元地図表示制御手段
１０５により表示手段に表示される。一方、ステップ３０２において、２次元地図側からの動体ルートデータの変更が受信データとして検知されない場合には、ステップ３０７において３次元動体ルートデータ生成手順からの入力を確認する。入力が存在する場合には、ステップ３０８で、ネットワークを通して３次元地図側の動体ルートデータ通信手段
１０７へ動体ルートデータを送信する。

このように、２次元地図上で生成された動体ルートデータと３次元地図上で生成された動体ルートデータのリアルタイムな交換が可能となり、双方の地図で同一の動体ルートデータを任意に作成することが可能となる。

図４は、動体ルートデータ通信手段１０７により、２次元地図と３次元地図間でネットワークを経由して交換される動体ルートデータ４０１の構成を示したものである。

動体ルートデータ４０１は、複数のルートを同時に作成することを可能とするためのルート識別子４０２と、平面上での位置を示すＸＹ座標の座標系を識別するＸＹ座標系識別４０３と、高さを示すＺ座標の単位系を示すＺ座標単位系４０４と、測地系を示す測地系４０５と、動体ルートを構成する構成点の座標列４０６で構成される。

図５は、動体シミュレーション向け地図処理装置の座標変換手段１０８の処理手順を示す問題分析図（ＰＡＤ）である。

ステップ５０１では、動体ルートデータ通信手段１０７から受信した動体ルートデータ４０１中の測地系４０５とシステムで定義された測地系を比較する。比較した結果、測地系が一致していない場合には、測地系変換処理５０２によりシステムの座標系に変換される。動体ルートデータ４０１中のＸＹ座標系識別４０３とＺ座標単位系４０４の各々をシステムで定義されたそれと比較する。比較した結果、それらが一致していない場合には座標変換処理５０４によりシステムの座標系と単位系に変換される。

図６〜図８は、動体シミュレーション向け地図処理装置による動体ルート作成例を示した図である。

図６は、３次元動体ルートデータ生成手段１０６により、３次元地図６０１上に動体ルートデータ６０２を作成した例である。動体ルートデータ６０３は、動体ルートデータ通信手段１０７を経由して、２次元地図６０３に動体ルートデータ６０４としてリアルタイムに表示される。

図７は、図６で作成した動体ルートデータに対して、２次元動体ルートデータ生成手段１０３により、２次元地図７０１上でルートの構成点を追加した図である。２次元地図
７０１上で構成点を追加した動体ルートデータ７０２は、動体ルートデータ通信手段107を経由して、３次元地図７０３に動体ルートデータ７０４としてリアルタイムに表示される。

図８は、上述した方法により、２次元地図８０１と３次元地図８０２の双方で同一の動体ルートデータを作成した結果である。２次元地図８０１と３次元地図８０２に表示される動体ルートデータは、ＸＹ平面上で同じ位置に存在し、３次元地図８０２では動体ルートの高さ情報を見て取れる。

このように、動体シミュレーション用のルートデータの作成において、２次元地図と３次元地図を通信手段を使って融合させることにより、双方の利点を生かし、作業効率および視認性を高める手段を備えた動体シミュレーション用の動体ルートデータを作成することが可能になる。

作業効率や視認性が求められるような動体シミュレーション用ルート作成手段が求められる地図処理システムへの利用可能性がある。

本発明の一実施例である動体シミュレーション向け地図処理装置の構成図である。 動体ルートデータ通信手段の処理手順を示す問題分析図（ＰＡＤ）である。 動体ルートデータ通信手段の処理手順を示す問題分析図（ＰＡＤ）である。 動体ルートデータの構造を示す図である。 座標変換手段の処理手順を示す問題分析図（ＰＡＤ）である。 動体ルートの作成例を示す図である。 動体ルートの作成例を示す図である。 動体ルートの作成例を示す図である。

符号の説明

１０２ ２次元地図表示制御手段
１０３ ２次元動体ルートデータ生成手段
１０５ ３次元地図表示制御手段
１０６ ３次元動体ルートデータ生成手段
１０７ 動体ルートデータ通信手段
１０８ 座標変換手段

Claims (4)

1. ポインティングデバイスの操作により２次元地図上で指定される動体ルートデータを生成し２次元地図表示制御手段に送信する２次元動体ルートデータ生成手段と、該２次元動体ルートデータ生成手段から動体ルートデータを受信して２次元地図を表示制御する２次元地図表示制御手段と、ポインティングデバイスの操作により３次元地図上で指定される動体ルートデータを生成し３次元地図表示制御手段に送信する３次元動体ルートデータ生成手段と、該３次元動体ルートデータ生成手段から動体ルートデータを受信して３次元地図を表示制御する３次元地図表示制御手段と、前記２次元地図表示制御手段と前記３次元地図表示制御手段との間で前記動体ルートデータの授受を行う動体ルートデータ通信手段と、前記動体ルートデータ通信手段で使用する座標変換手段を備えた動体シミュレーション向け地図処理装置。
2. 前記３次元地図データが、標高メッシュデータ，画像データ，建物データを含む請求項１に記載の動体シミュレーション向け地図処理装置。
3. 前記動体ルートデータは、ルートを識別するルート識別子と、平面上での位置を示す
   ＸＹ座標の座標系を識別するＸＹ座標系識別と、高さを示すＺ座標の単位系を示すＺ座標単位系と、動体ルートを構成する構成点の座標列で構成される請求項１に記載の動体シミュレーション向け地図処理装置。
4. 前記座標変換手段が、動体ルートデータの交換に際して、双方で管理する座標値の座標系の整合性を取るものである請求項１に記載の動体シミュレーション向け地図処理装置。

Images