JP2013242732A - 地図画像生成装置及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】複数の分割地図画像からなる地図画像を生成するときに、分割地図画像の描画処理を軽減し、迅速に分割地図画像を生成できるようにする。
【解決手段】端末装置の表示部の表示範囲１００には、１５個の分割地図画像であるタイル地図１０１〜１１５が表示される。地図提供サーバは、タイル地図１０８の画像を描画するとき、図形データ取得範囲２００内の図形データを取得し、注記データ取得範囲３００内の注記データを取得する。取得した注記データを基に、タイル地図１０８の表示範囲内の注記のみを描画する。
【選択図】図２

Description

本発明は、端末装置に提供する地図画像を生成する装置及びプログラムに関する。

インターネットなどの通信ネットワークを介して、パーソナルコンピュータ、携帯情報端末、携帯電話機、デジタルカメラ等の端末装置が地図提供サーバにアクセスして、地図提供サーバより地図画像データを受信して、表示するシステムが知られている。

地図提供サーバが端末装置に提供する地図画像の元データである地図データは線や面・文字列・記号などで構成されるベクトルデータとして一般に作製されるが、インターネット上の地図検索サービスでは、サーバやクライアントのリソースや回線スピードなども考慮して、地図画像データをラスタ化して、地図提供サーバに格納しておき、画像データとして端末装置に配信される（特許文献１）。

ここで、地図データは国土を所定の大きさに区画したメッシュを単位とするデータであり、メッシュ毎に識別子（ＩＤ）が付与されている。国土交通省はメッシュの識別子（国土数値情報）を開示している。

また、端末装置に表示される地図画像は、一定の大きさの矩形に分割された分割地図画像であるタイル地図からなり、ユーザが地図画像に対するスクロール操作を行うと、地図提供サーバは、タイル地図単位で地図画像データを端末装置に提供することにより、効率よく地図を表示することができる。

端末装置には、地図画像として、道路、鉄道、建物などの図形とともに、地名、店舗名、レストラン名、ビル名、公園名、道路名、鉄道路線名などの文字列である所謂「注記」が表示される。１つの図形や注記が隣接するタイル地図上に位置することがあるため、地図画像に対するスクロール操作が行われたときは、新たにタイル地図を提供する際、そのタイル地図だけでなく、その外側の領域（以下、余白）をも描画することが必要となる。このため描画処理に時間がかかる。

そこで、文献に記載されたものではないが、従来の地図提供サーバでは、予め各縮尺のタイル地図毎に余白を含めて描画した地図画像を蓄積しておき、余白を除いたタイル画像を提供することで、スクロール操作が行われたときに、迅速に地図画像を提供できるようにしている。

しかしながら、この地図提供サーバでは、予めタイル地図毎に余白の地図データを全て描画するため、サーバの処理が重いという問題がある。

特開２０１０−１２９０１７号公報

本発明はこのような問題を解決するためになされたものであり、その目的は、複数の分割地図画像からなる地図画像を生成するときに、分割地図画像の描画処理を軽減し、迅速に分割地図画像を生成できるようにすることである。

本発明に係る地図画像生成装置は、複数の分割地図画像からなる地図画像を生成する地図画像生成装置であって、各分割地図画像及びその外側の所定の地理的位置の地図データを分割地図画像毎に取得する地図データ取得手段と、前記地図データ取得手段により取得された地図データを基に分割地図画像を描画する地図画像描画手段と、前記地図画像描画手段により描画される地図画像の分割地図画像に対する表示位置を判定する地図表示位置判定手段と、を備え、前記地図画像描画手段は、前記地図表示位置判定手段により判定された表示位置が分割地図画像の表示位置と重なる地図データのみを分割地図画像毎に描画する地図画像生成装置である。

本発明によれば、複数の分割地図画像からなる地図画像を生成するときに、分割地図画像の表示範囲と重なる地図データのみを描画することで、分割地図画像の描画処理を軽減し、迅速に分割地図画像を生成することができる。

本発明の実施形態に係る地図画像提供システムを示す図である。 本発明の実施形態に係る地図画像提供システムにおける地図画像描画処理を説明するための図である。 図１における地図提供サーバの機能ブロック図である。 本発明の実施形態に係る地図画像提供システムの動作を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
〈地図画像提供システムの構成〉
図１は本発明の実施形態に係る地図画像提供システムを示す図である。この地図画像提供システムは、通信ネットワーク１に接続された地図提供サーバ１０及び地図データサーバ２０により構成されており、通信ネットワーク１に接続される端末装置３０に地図画像を提供する。ここで、地図提供サーバ１０が本発明に係る地図画像生成装置に対応する。なお、便宜上、端末装置３０を１台図示したが、実際には多数の端末装置３０が通信ネットワーク１に接続されることは言うまでもない。

地図提供サーバ１０は、制御部１１と、制御部１１に接続された通信部１２及び記憶部１３を有する。制御部１１は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）を備えており、地図提供サーバ１０の全体を制御する。通信部１２は、通信ネットワーク１を介して地図データサーバ２０、及び端末装置３０と通信を行う。記憶部１３は、地図データサーバ２０、端末装置３０から受け取ったデータ、及びそれらに基づいて生成した地図画像データなどを記憶する。

地図データサーバ２０は、制御部２１と、制御部２１に接続された通信部２２及び地図ＤＢ（データベース）２３を有する。地図ＤＢ２３は、地図提供サーバ１０に送信するための地図データとして、ベクトル形式の図形データ及び注記データを記憶する。通信部２２は、通信ネットワーク１を介して地図提供サーバ１０と通信を行う。制御部２１は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを備えており、地図データサーバ２０の全体を制御する。また、本実施形態では、制御部２１は、地図提供サーバ１０からの要求に応じて地図データを地図ＤＢ２３から読み出し、通信部２２経由で地図提供サーバ１０へ送信する。

端末装置３０は、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）、ＰＮＤ（Personal Navigation Device）、デジタルカメラ、パーソナルコンピュータ等であり、制御部３１と、制御部３１に接続された測位部３２、表示部３３、操作部３４、通信部３５、及び記憶部３６を備えている。

制御部３１は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを備えており、端末装置３０の全体を制御する。また、所定のアプリケーションプログラムを実行することで、地図提供サーバ１０に対して地図画像の要求を送信し、地図提供サーバ１０から提供される地図画像を表示部３３に表示することができる。

測位部３２は、ＧＰＳ（Global Positioning System）衛星からの電波を受信するためのアンテナを含むユニットであり、受信電波に基づいて端末装置３０の現在位置を表す現在位置情報を生成する。

表示部３３は、画像表示機能を有する液晶ディスプレイやＥＬ（Electro-Luminescence）ディスプレイ等の小型のディスプレイである。操作部３４は、ユーザがこの端末装置３０を使用するときに操作する電源キー、確定キー、数字キーなどのキーである。

通信部３５は、通信ネットワーク１を介して地図提供サーバ１０と通信を行い、地図画像要求の送信、地図画像データの受信などを行う。記憶部３６は、フラッシュメモリなどの不揮発性メモリであり、地図画像の要求及び受信に関するアプリケーションプログラム及びその関連データが記憶される。

この地図画像提供システムによれば、地図提供サーバ１０は、端末装置３０からの要求に応じて、ベクトル形式の図形データ及び注記データからなる地図データを地図データサーバ２０から取得し、ラスタデータに変換して地図画像データを生成し、端末装置３０に提供する。

〈地図描画処理〉
図２は本発明の実施形態に係る地図画像提供システムにおける地図画像描画処理を説明するための図である。

図２における表示範囲１００は、端末装置３０の表示部３３に表示される地図画像の範囲である。地図画像は矩形の複数のタイル地図により構成される。ここでは、「縦３個×横５個＝１５個」のタイル地図１０１〜１１５により構成されるものとした。また、表示範囲１００にＸＹ直交座標軸を設定し、左上端を原点（０，０）、右下端を（５００，３００）とした。また、各タイル地図が縦、横１００ドットの画像データにより構成されるものとした。

端末装置３０は地図提供サーバ１０に対し、タイル地図単位で地図画像要求を送信し、地図提供サーバ１０は、その要求に基づいて、タイル地図の描画に必要な地理的位置（緯度、経度）の地図データ（図形データ、注記データ）を地図データサーバ２０から取得し、タイル地図画像を描画して、端末装置３０へ送信する。

図２は表示範囲１００の中央に表示されるタイル地図１０８の描画に必要な地図データを取得する様子を示している。端末装置３０は、タイル地図１０８の地図画像を要求するとき、地図画像要求にタイル番号、地図の縮尺データ及び位置データを含める。

地図提供サーバ１０は、端末装置３０の表示範囲１００に表示される各タイル地図１０１〜１１５のサイズ（画素数）及び提供順序を管理するとともに、それらを端末装置３０に通知する。また、端末装置３０は、表示部３３のサイズとタイル地図のサイズから、表示可能なタイル地図の総数（図２では１５個）を算出し、上記の提供順序でタイル地図毎に地図提供サーバ１０に地図画像要求を送信する。地図提供サーバ１０は、地図画像要求に含まれているタイル番号から、要求されたタイル地図の左上端、右下端のＸＹ座標が（２００，１００）、（３００，２００）であることが判る。

地図画像要求に含まれている位置データについては、測位部３２で測定された現在位置データ（緯度、経度）を用いることができる。この場合、端末装置３０の現在位置がタイル地図１０８の中心になるように地図画像が描画される。測位部３２で測定された現在位置データを使用せず、操作部３４から施設名などを入力した場合は、その施設がタイル地図１０８の中心になるように地図画像が描画される。

地図画像上でポインタをドラッグした場合は、位置データに代えて、ドラッグ量及びドラッグ方向を示す変位データを地図画像要求に含める。ズーム操作を行った場合は、位置データに代えて、ズームの量を示すズーム量データを地図画像要求に含める。地図提供サーバ１０は、ドラッグ前、或いはズーム操作前に表示されている各タイル地図の描画に使用した地図データの属性データ（緯度、経度、縮尺）を保持しているので、変位データ、或いはズーム量データを付加することにより、ドラッグ或いはズーム操作に応じたタイル画像を描画するための地図データの属性データ（緯度、経度、縮尺）を算出することができる。

地図提供サーバ１０は、端末装置３０からタイル地図１０８の地図画像要求を受信した場合、タイル地図１０８に表示される地図の範囲（左上端が（経度ｘ１，緯度ｙ１）、右下端が（経度ｘ２，緯度ｙ２））に含まれる全てのメッシュの図形データを地図データサーバ２０から取得する。図の場合、「縦４個×横４個＝１６個」のメッシュが図形データ取得範囲２００となる。この図形データ取得範囲２００の図形データを用いてタイル地図１０８を描画する。ここでは、図形データ取得範囲２００の左上端、右下端の位置を（経度ｘ３，緯度ｙ３）、（経度ｘ４，緯度ｙ４）とした。なお、ここでは、図形データ取得範囲２００がタイル地図１０８の地理的範囲より広くなっているが、図形データ取得範囲２００がタイル地図１０８の地理的範囲と同じになることもある。

また、地図提供サーバ１０は、タイル地図１０８の注記を描画するときは、図形データ取得範囲２００よりも広い範囲の注記データを地図データサーバ２０から取得する。その理由は、注記４０１のように、タイル地図１０８内から図形データ取得範囲２００の外側に延びる注記が存在することがあるからである。

地図データサーバ２０は、各縮尺の地図データ毎に最大の注記のサイズ（経度方向の長さ、緯度方向の長さ）を示すデータを記憶しているので、注記データ取得範囲３００は図形データ取得範囲２００の外側に上記のサイズだけ広げればよい。このとき、注記４０２のようなタイル地図１０８内に位置しない注記データも取得されるが、この注記は描画されない。ここでは、注記データ取得範囲３００の左上端、右下端の位置を（経度ｘ５，緯度ｙ５）、（経度ｘ６，緯度ｙ６）とした。

〈地図提供サーバの機能ブロック図〉
図３は図１に示す地図提供サーバ１０の機能ブロック図である。この図における機能ブロックは、制御部１１が所定のプログラムを実行して通信部１２及び記憶部１３を制御し、各種動作を行わせることにより実現される。

図示のように、地図提供サーバ１０は、表示範囲計算部１４、送受信部１５、地図データ取得部１６、表示位置計算部１７、地図描画判定部１８、及び地図画像描画部１９を備えている。

表示範囲計算部１４は、端末装置３０からタイル地図毎の地図画像要求を受信したときに、端末装置３０の表示部３３に表示する地図画像の範囲に対応する地理的範囲、即ち図２におけるタイル地図１０８については、左上端が（経度ｘ１，緯度ｙ１）、右下端が（経度ｘ２，緯度ｙ２）となる矩形の範囲を計算する手段である。

送受信部１５は、地図画像要求受信部１５ａと、地図画像送信部１５ｂを備えている。地図画像要求受信部１５ａは、端末装置３０から送信されたタイル地図毎の地図画像要求を受信する手段であり、地図画像送信部１５ｂは、地図画像描画部１９により描画されたタイル地図毎の地図画像を端末装置３０へ送信する手段である。

地図データ取得部１６は、図形データ取得部１６ａと、注記データ取得部１６ｂを備えている。図形データ取得部１６ａ、注記データ取得部１６ｂは、それぞれ表示範囲計算部１４により計算された範囲のタイル地図を描画するための図形データ、注記データを地図データサーバ２０から取得する手段である。図２に示すタイル地図１０８については、図形データ取得部１６ａ、注記データ取得部１６ｂは、それぞれ図形データ取得範囲２００内の図形データ、注記データ取得範囲３００内の注記データを取得する。

表示位置計算部１７は、図形表示位置計算部１７ａと、注記表示位置計算部１７ｂを備えている。図形表示位置計算部１７ａは、図形データ取得部１６ａにより取得された図形データを基に描画される図形が表示範囲１００のどこに表示されるのかを計算する手段であり、注記表示位置計算部１７ｂは注記データ取得部１６ｂにより取得された注記データを基に描画される注記が表示範囲１００のどこに表示されるのかを計算する手段である。

即ち、タイル地図１０８については、図形表示位置計算部１７ａは、（経度ｘ１，緯度ｙ１）、（経度ｘ２，緯度ｙ２）をそれぞれ表示範囲１００の（２００，１００）、（３００，２００）に変換し、図形データ取得範囲２００内の他の緯度、経度については、内挿、外挿などの演算を行うことによりＸＹ座標に変換する。

また、注記表示位置計算部１７ｂは、（経度ｘ１，緯度ｙ１）、（経度ｘ２，緯度ｙ２）をそれぞれ表示範囲１００の（２００，１００）、（３００，２００）に変換し、注記データ取得範囲３００内の他の緯度、経度については、内挿、外挿などの演算を行うことによりＸＹ座標に変換する。

地図描画判定部１８は、図形描画判定部１８ａと、注記描画判定部１８ｂを備えている。図形描画判定部１８ａは、図形表示位置計算部１７ａにより算出された図形の表示位置がタイル地図の表示範囲と重なるか否かを判定する手段であり、注記描画判定部１８ｂは注記表示位置計算部１７ｂにより算出された注記の表示位置がタイル地図の表示範囲と重なるか否かを判定する手段である。

例えば、タイル地図１０８については、図形描画判定部１８ａは、図形データ取得範囲２００内の図形データを基に描画される図形の内、左上端が（２００，１００）、右下端が（３００，２００）の矩形内に少なくとも一部が表示される図形のみが重なると判定される。

また、注記描画判定部１８ｂは、注記データ取得範囲３００内の注記データを基に描画される注記の内、左上端が（２００，１００）、右下端が（３００，２００）の矩形内に少なくとも一部が表示される注記のみが重なると判定される。従って、注記４０１は重なると判定され、注記４０２は重なると判定されない。

地図画像描画部１９は、図形描画部１９ａと、注記描画部１９ｂを備えている。図形描画部１９ａは、図形描画判定部１８ａにより重なると判定された図形のみを描画する手段であり、注記描画部１９ｂは、注記描画判定部１８ｂにより重なると判定された注記のみを描画する手段である。

即ち、タイル地図１０８については、図形描画部１９ａは、図形描画判定部１８ａにより抽出された図形データにより、表示範囲１００の（２００，１００）、（３００，２００）内に表示される図形のみを描画する。

また、注記描画部１９ｂは、注記描画判定部１８ｂにより抽出された注記データにより、表示範囲１００の（２００，１００）、（３００，２００）内に表示される注記のみを描画する。従って、注記４０１については、描画されるのは注記４０１の内、一点鎖線の矩形内に存在する部分（図では右側の略１／３）のみとなる。注記４０１の残りの部分はタイル地図１０７の注記として描画される。

〈地図画像提供システムの動作〉
図４は本発明の実施形態に係る地図画像提供システムの動作を示すフローチャートである。

この図に示すフローは、端末装置３０において、ユーザが所定のアプリケーションを立ち上げ、地図提供サーバ１０にアクセスすることでスタートする。地図提供サーバ１０に接続されると、端末装置３０の表示部３３には、地図画像要求画面が表示される。

ユーザが地図画像要求画面で所定の操作を行うと、地図提供サーバ１０へ地図画像要求が送信される（ステップＳ１０１）。前述したように、この地図画像要求には、表示部３３に表示される地図画像のタイル番号と、地図提供サーバ１０が地図画像要求に係る位置（緯度、経度）を特定するための情報（測位部３２による現在位置情報、操作部３４から入力される施設名など）が含まれている。従って、この図に示すフローは、表示部３３に表示されるタイル地図の数だけ反復される。

地図提供サーバ１０では、地図画像要求受信部１５ａが地図画像要求を受信し、要求されたタイル地図の表示範囲を表示範囲計算部１４が計算する（ステップＳ２０１）。即ち、表示部３３に表示されるタイル地図の左上端及び右下端の座標を地図データの位置情報（緯度情報、経度情報）に変換する。例えば図２におけるタイル地図１０８の場合、（２００，１００）、（３００，２００）が、それぞれ（経度ｘ１，緯度ｙ１）、（経度ｘ２，緯度ｙ２）に変換される。

次に地図提供サーバ１０では、図形データ取得部１６ａが地図データサーバ２０に対し、ステップＳ２０１で算出した表示範囲のタイル地図を描画するための図形データを要求する（ステップＳ２０２）。例えば図２におけるタイル地図１０８の場合、左上端（北半球では北西端）の位置が（経度ｘ１，緯度ｙ１）、右下端（北半球では南東端）の位置が（経度ｘ２，緯度ｙ２）となる矩形と重なるメッシュ内の図形データを要求する。

地図データサーバ２０は、この要求を受信すると（ステップＳ３０１）、地図ＤＢ２３から、該当するメッシュ内の図形データを読み出し、地図提供サーバ１０へ送信する（ステップＳ３０２）。

地図提供サーバ１０は、図形データ要求を送信した後、待機しており、図形データ取得部１６ａが図形データを受信すると（ステップＳ２０３）、図形表示位置計算部１７ａが図形の表示位置を計算する（ステップＳ２０４）。即ち、図形データの位置情報（緯度情報、経度情報）を表示部３３に表示される地図画像の表示範囲１００内のＸＹ座標に変換する。

次に図形描画判定部１８ａが、ステップＳ２０４で図形表示位置計算部１７ａにより算出された図形の表示位置がタイル地図の表示範囲と重なるか否かを判定して（ステップＳ２０５)、その判定結果を基に、重なると判定された図形のみを図形描画部１９ａが描画する（ステップＳ２０６）。

次に、注記データ取得部１６ｂが地図データサーバ２０に対し、ステップＳ２０１で算出した表示範囲のタイル地図を描画するための注記データを要求する（ステップＳ２０７）。例えば図２におけるタイル地図１０８の場合、左上端（北半球では北西端）の位置が（経度ｘ５，緯度ｙ５）、右下端（北半球では南東端）の位置が（経度ｘ６，緯度ｙ６）となる矩形と重なるメッシュ内の注記データを要求する。地図データサーバ２０は、この要求を受信すると（ステップＳ３０３）、地図ＤＢ２３から、該当する範囲の注記データを読み出し、地図提供サーバ１０へ送信する（ステップＳ３０４）。

地図提供サーバ１０は、注記データ要求を送信した後、待機しており、注記データ取得部１６ｂが注記データを受信すると（ステップＳ２０８）、注記表示位置計算部１７ｂが注記の表示位置を計算する（ステップＳ２０９）。即ち、注記データの位置情報（緯度情報、経度情報）を表示部３３に表示される地図画像の表示範囲１００内のＸＹ座標に変換する。

次に注記描画判定部１８ｂが、ステップＳ２０９で注記表示位置計算部１７ｂにより算出された注記の表示位置がタイル地図の表示範囲と重なるか否かを判定して（ステップＳ２１０）、その判定結果を基に、重なると判定された注記のみを注記描画部１９ｂが描画する（ステップＳ２１１）。

次に地図画像描画部１９が、ステップＳ２０６で描画された図形と、ステップＳ２１１で描画された注記を合成してタイル地図画像を生成し、地図画像送信部１５ｂが端末装置３０へ送信する。

端末装置３０は、地図画像要求を送信した後、待機しており、地図提供サーバ１０から送信されたタイル地図画像を受信し、表示する（ステップＳ１０２）。

以上詳細に説明したように、本発明の実施形態に係る地図画像提供システムによれば、地図提供サーバ１０は、タイル地図を描画するとき、タイル地図の表示範囲より広い範囲の地図データを取得しても、タイル地図の表示範囲内のみ描画するので、地図データの描画処理が軽減され、タイル地図を迅速に描画することができる。

１０…地図提供サーバ、１４…表示範囲計算部、１６…地図データ取得部、１６ａ…図形データ取得部、１６ｂ…注記データ取得部、１７…表示位置計算部、１７ａ…図形表示位置計算部、１７ｂ…注記表示位置計算部、１８…地図描画判定部、１８ａ…図形描画判定部、１８ｂ…注記描画判定部、１９…地図画像描画部、１９ａ…図形描画部、１９ｂ…注記描画部。

Claims (4)

1. 複数の分割地図画像からなる地図画像を生成する地図画像生成装置であって、
   各分割地図画像及びその外側の所定の地理的位置の地図データを分割地図画像毎に取得する地図データ取得手段と、
   前記地図データ取得手段により取得された地図データを基に分割地図画像を描画する地図画像描画手段と、
   前記地図画像描画手段により描画される地図画像の分割地図画像に対する表示位置を判定する地図表示位置判定手段と、
   を備え、
   前記地図画像描画手段は、前記地図表示位置判定手段により判定された表示位置が分割地図画像の表示位置と重なる地図データのみを分割地図画像毎に描画する地図画像生成装置。
2. 請求項１に記載された地図画像生成装置において、
   前記地図データ取得手段は、各分割地図画像の図形を描画するための図形データを取得する図形データ取得手段と、前記各分割地図画像及び前記所定の地理的位置の注記データを取得する注記データ取得手段とを備え、
   前記地図画像描画手段は、前記図形データ取得手段により取得された図形データを基に分割地図画像毎の図形を描画する図形描画手段と、前記注記データ取得手段により取得された注記データを基に分割地図画像毎の注記を描画する注記描画手段とを備え、
   前記地図表示位置判定手段は、前記図形描画手段により描画される図形の表示位置を判定する図形表示位置判定手段と、前記注記描画手段により描画される注記の表示位置を判定する注記表示位置判定手段とを備え、
   前記図形描画手段は、前記図形表示位置判定手段により判定された表示位置が分割地図画像の表示位置と重なる図形データのみを分割地図画像毎に描画し、前記注記描画手段は、前記注記表示位置判定手段により判定された表示位置が分割地図画像の表示位置と重なる注記データのみを分割地図画像毎に描画する地図画像生成装置。
3. 請求項２に記載された地図画像生成装置において、
   前記所定の地理的位置は、前記図形データ取得手段により取得される各分割地図画像を描画するための図形データの取得範囲の外側に地図データの縮尺毎に最大の注記のサイズに応じて設定されている地図画像生成装置。
4. コンピュータを請求項１〜３に記載された地図画像生成装置の各手段として機能させるためのプログラム。

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