JP4587308B2 - 家形描画方法及び装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えばナビゲーション装置において、地図をわかりやすくするために各種建物の形状を表示する家形の描画方法及びその方法を実施する装置に関する。

車両等に搭載する一般のナビゲーション装置においては、地図を描画するための地図データ及び施設等を検索するための施設情報データを記録したＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ハードディスク等の地図・情報データ記憶媒体と、この地図・情報データ記憶媒体のデータを取り込むデータ取込装置と、地図等を表示するモニタと、ＧＰＳ受信機及び走行距離センサやジャイロ等を用いた自立航法装置を用い、車両の現在位置及び進行方向の方位を検出する車両位置検出装置を有し、車両の現在位置を含む地図データを地図・情報データ記憶媒体から取り込み、この地図データに基づいて車両位置の周囲の地図画像をモニタの画面に描画すると共に、車両位置マークをモニタ画面に重ね合わせて表示し、車両の移動に応じて地図画像をスクロール表示し、或いは地図画像を画面に固定し車両位置マークを移動させ、車両が現在どこを走行しているのかを一目で分かるようにしている。

ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭ、或いはハードディスク等の地図・情報データ記憶媒体に記憶されている地図データは、各種の縮尺レベルに応じて適当な大きさの経度幅及び緯度幅に区切られており、道路等は経度及び緯度で表現されたノードの座標集合として記憶されている。道路は２以上のノードの連結からなり、地図データは、道路リスト、ノードテーブル及び交差点構成ノードリスト等からなる道路レイヤのためのデータ、及び地図画面上に建築物、施設、公園及び河川等を表示するための各種背景レイヤ等のためのデータ、市町村名などの行政区画名、道路名、交差点名及び施設の名前等の、文字や地図記号等を表示するための情報データなどから構成されている。

また、このナビゲーション装置においては、利用者が所望の目的地或いは経由地（以下「目的地」と称する）に向けて道路を間違うことなく容易に走行できるようにするための経路誘導機能を備えている。この経路誘導機能によれば、種々の手段により目的地を設定し、出発地から目的地まで、これらの地点を結ぶ経路のうち各種の条件を加味して複数の誘導経路を演算して提示するようになっている。また、利用者が選択した経路を誘導経路として記憶しておき、走行中、地図画像上に誘導経路を他の経路とは色を変えて太く描画して画面表示したり、車両が誘導経路上の進路を変更すべき交差点に一定距離以内に近づいたときに、交差点を拡大表示し、進路を変更すべき方向を示す矢印等を描画して画面表示したり、音声で右左折の誘導を行うことで、利用者を目的地まで案内することができるようにしている。

前記の地図画面表示に際しては、上記のような道路に関するデータによって道路を表示する道路レイヤに対して、大きな建築物、公共の建築物、交差点での右左折で目安になる建築物等をその形状と建築物の種別に応じた色彩で表す家形図表示レイヤ、また、公園、河川、田畑、山の平面を各種の色と模様のテキスチャーで表現する背景レイヤ、また、地名、施設名、駅名、交差点名等の各種名称、及び予め定めている各種施設等のマークを表示する文字・マークレイヤ、更にはナビゲーション装置で演算した誘導経路やＶＩＣＳによる渋滞情報を道路に合わせて表示する等の各種の情報を適宜のレイヤで表示、これを重ねて１画面上に表示している。

上記のような家形の表示に際しては、所定の縮尺で表示されている道路地図に対して、その縮尺に適した程度の主要な建築物、公共の建築物等の家形図が用意されており、例えば図４（ａ）に示すような縮尺の地図に対しては、表示する家形図によって地図が見にくくならない程度に選別し設定している。その設定により、例えば最大に拡大した地図においては、同図（ｂ）に示すように家形として用意されている全ての建築物の形状、即ち全ての建築物の家形図を適宜着色を施した表示するようにしている。

なお、市街地地図の視認性を向上させると共に、特定の情報が付加された建物とそれ以外の建築物とを容易に区別できるようにするため、特定の情報が付加された建物については従来と同様に多角形で表示し、それ以外の一般の建物を立体屋根形状で表示するようにした技術は下記特許文献１に記載されている。
特開２００２−７１３６３号公報

上記のように地図画面上に建築物をその形状と建築物の種別に応じた色彩で表す従来の家形図表示は、縮尺に対応して予め定めた家形図を用意し、その地図画面上で家形図の存在しない部分は例えば全てを黄色で塗りつぶす等により建物の区域であることを示し、周囲の緑色の田畑とは異なる区域であることを示す程度に表示している。

しかしながら、上記のように家形図の存在しない市街地にしても、家の混雑状況、比較的大きな建物が存在する状況等がわかれば、走行時の周囲の状況把握に有効であるが、前記従来のものではその状況を知ることができない。それに対して、例えば図４（ａ）に示すような比較的広域の地図に対して、同図（ｂ）に示すように予め用意されている全ての家形図を表示すると、地図全体が極めて見にくくなり、走行する道路等がわかりにくいものとならざるを得ない。

上記のような問題は、前記のようなナビゲーション装置における地図表示に限らず、パソコンやＰＤＡのような地図表示可能な装置等、種々の地図表示装置において生じる問題でもある。

したがって本発明は、比較的広域の地図であっても全ての家形図のデータを利用して、道路画面等が見にくくならない程度に、かつできる限り多くの家形を表示して周囲の状況が理解しやすいように描画するようにした家形描画方法及びその方法を実施する家形描画装置を提供することを主たる目的とする。

本発明による家形描画装置は、上記課題を解決するため、地図表示縮尺に対応して詳細な程度が異なる家形図データを地図の縮尺毎に記録したデータ記録媒体と、地図表示縮尺を入力する地図表示縮尺入力手段と、前記地図表示縮尺入力手段で入力した地図表示縮尺の家形図データを、前記データ記録媒体から選択する鮮明表示用家形図選択手段と、前記地図表示縮尺入力手段で入力した地図表示縮尺に対応した家形図データより詳細な家形図データを前記データ記録媒体から選択するぼかし処理用家形図選択手段と、前記ぼかし処理用家形図選択手段で選択した家形図データにおいて、前記鮮明表示用家形図選択手段で選択した家形図以外の家形図部分になじませ描画処理を行うなじませ描画処理手段と、前記鮮明表示用家形図選択手段で選択した鮮明表示用家形図、及び前記なじませ描画処理手段でなじませ描画処理を行った家形図とを、道路地図と同一画面に重ねて表示する地図描画手段とを備えたことを特徴とする。

また、本発明による他の家形描画装置は、前記家形描画装置において、前記地図表示縮尺入力手段で入力した地図表示縮尺に応じた背景画像を選択する背景画像選択手段を備え、前記なじませ描画処理手段では、前記背景画像選択手段で選択した背景画像を、前記なじませ描画処理手段でなじませ描画処理が行われた家形図の周縁となじむようになじませ処理を行うことを特徴とする。

また、本発明による他の家形描画装置は、前記家形描画装置において、前記家形描画装置をナビゲーション装置に用いたことを特徴とする。

本発明は上記のように構成したので、比較的広域の地図であっても、詳細な家形図のデータを利用して、道路画面等が見にくくならない程度に、かつできる限り多くの家形を表示して周囲の状況が理解しやすいように描画することができる。

本発明は、比較的広域の地図であっても詳細な家形図のデータを利用して、道路画面等が見にくくならない程度に、かつできる限り多くの家形を表示して周囲の状況が理解しやすいように描画するため、地図表示縮尺に応じて鮮明な家形図の表示を行う鮮明表示用家形図を選択し、地図表示縮尺に応じて前記鮮明表示用家形図より詳細な家形図を選択し、前記詳細な家形図において前記鮮明表示用家形図以外の家形図部分になじませ描画処理を行い、前記鮮明表示用家形図、及び前記なじませ描画処理を行った家形図を道路地図と同一画面に表示することにより実現した。

本発明による家形表示方法を実施する装置の一例として、車両用ナビゲーション装置に用いた例の機能ブロック図を図１に示す。図１は本発明による家形表示方法を実施するナビゲーション装置において、特に地図の描画を行う地図描画部を中心とする各種機能部を示す機能ブロック図を示している。なお、同図における各機能部は、各機能を行う手段ということもできる。

図１に示すナビゲーション装置においては、従来のものと同様に、システム制御部１０に各種の所定の機能を総合的に行うためのソフトウェアを記録したＲＯＭ、そのソフトウェアを処理するためのＣＰＵ及びＲＡＭ等を備え、これと接続した各機能部の制御を行っている。図示のナビゲーション装置においては、このシステム制御部１０に車両位置検出部１３が接続し、ＧＰＳ受信器１１の位置データを入力し、更に必要に応じて車速センサや角度センサによる走行距離・方位検出部１２からの車両の移動データを入力することによって、車両の現在位置を正確に検出している。

また、ＶＩＣＳ受信器を備えたＶＩＣＳ情報入力部１４を備え、ビーコン、ＦＭ放送等からＶＩＣＳ情報を取り込んでいる。指示信号入力部１７においては、このナビゲーション装置での利用者によるリモコン１５等の指示信号を入力している。更に必要に応じて利用者の音声を認識する処理によって利用者の指示信号を入力する音声認識部１６の信号も、この指示信号入力部１７に入力している。

またデータ取込部１９においては、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、或いはハードディスク等の地図・情報データ記録媒体１８から必要な地図データ、施設情報等を取り込み、更にそのデータ記録媒体がハードディスクのように容易にデータの書き込みができるような場合には、外部から取り込んだデータや、他の機能部で処理したデータを後に読み取って利用することができるように、そのデータ記録媒体にデータ入力もできるようにしている。このデータの中には本発明で用いる家形図も地図の縮尺に対応して用意されている。

このナビゲーション装置においては音声出力部２１からの案内音声等をスピーカ２０から音声出力し、地図や案内情報を画像出力部２３からモニタ２２に画像表示している。誘導経路演算部２４においては、車両位置検出部３で検出した車両の現在地を取り込み、また、画面に表示されるカーソルの操作による地図のスクロールにより、或いは住所を入力することにより、更には電話番号を入力する等の種々の手法により設定された目的地を取り込み、最短所要時間、最短距離、一般道路優先等の種々の条件において最適の誘導経路を演算して提示する。誘導経路案内部２５では、前記のようにして演算された誘導経路について、利用者が最終的に選択した誘導経路を記憶し、現在位置から目的地まで、安全に且つ間違いなく走行できるように、音声及び画面によって案内を行う。

図１には特に地図描画部３０を詳細に示しており、図示の例においては道路データに基づいて道路を表示する道路表示部３６、市町村名などの行政区画名、道路名、交差点名及び施設の名前等の、文字や地図記号等を表示する文字・マーク表示部３７、誘導経路を道路に沿って表示する誘導経路表示部３８、また後述するように、建築物をその形状と建築物の種別に応じた色彩で表す家形図を表示する家形図を描画し、更に公園、河川、田畑、山の平面を各種の色と模様のテキスチャーで表現する背景図等を描画する機能部を備えている。

図示の例では地図描画部３０に地図表示縮尺入力部３１を備え、利用者の指示した地図表示縮尺、或いは所定の状況における設定縮尺等の地図表示縮尺を入力する。鮮明表示用家形図選択・表示部３２は、その地図表示縮尺データにより、従来と同様に家形を鮮明に表示する家形図データを選択して取り込み、前記各種表示部のデータと共に、モニタ画面に主要な家形図として表示する。

ほかし表示用家形図選択部３３では、前記のように従来と同様の鮮明に表示する家形図の他に、従来は表示することがなかった、地図・情報データ記録媒体１８が予め記録している家形図のデータのうち、少なくとも前記鮮明表示用家形図より詳細な家形図を選択する。但し、その選択に際して、最も詳細な家形図を常に選択し、その家形図を用いて、後述するなじませ描画処理等を行うようにしても良い。

図示実施例では背景選択部３４において、前記地図表示縮尺入力部３１で入力した地図縮尺に応じて、更に必要ならば前記ぼかし表示用家形図選択部３３で選択した家形図に応じて、公園、河川、田畑、山の平面を各種の色と模様のテキスチャーで表現する背景図を選択する。

なじませ描画処理・表示部３５においては、前記ぼかし表示用家形図選択部３３で選択した家形図について、前記鮮明表示用家形図選択・表示部３２で選択した家形以外の家形について、各家形の周縁部及び必要に応じて家形の色彩をぼかし、周囲の画像となじませるため、例えばアンチエイリアス処理や透過処理等を行う。また、背景選択部３４で選択した背景画像についても、前記のようにしてなじませ処理が行われた家形図の周縁となじむように、前記と同様ななじませ描画処理を行い、これらのなじませ処理が行われた画像の表示出力を行う。なお、上記のようななじませ描画処理は、従来よりコンピュータグラフィックスで行われている各種のなじませ処理の技術を採用することができる。

このような処理により、例えば図３に示すように、比較的広域の地図であって、例えば東京ドームホテルＡのように図中鮮明な家形を表示する建物の他に、ぼかして描画されたぼかし家形図部分Ｂが表示される。それにより、従来は所定の縮尺の地図画面において、適宜選別された家形のみを表示し、他の家形については家等の建築物が存在することを示す着色表示程度が行われていたのに対して、本発明においては従来の前記建築物が多数存在することを示す着色部分に、その縮尺に応じた建物の大きさで、ぼかして描画されたぼかし家形図部分が表示され、道路表示が見にくくならない程度で、建物の様子が漠然と理解される程度に家形が表示される。更にぼかし家形図部分の周囲に背景画像部分Ｃが、前記のようなぼかし家形図部分の周縁に対してなじませ描画処理によって表示され、このような表示によって、周囲の状況を従来のものよりも更にわかりやすく表示することができる。

上記のような機能ブロック図からなるナビゲーション装置において、特に地図の描画処理に際しては、例えば図２に示す作動フローに従って順に作動させることができる。図２に示す地図描画処理の例においては、最初に地図表示縮尺の入力を行う（ステップＳ１）。この処理は図１のナビゲーションの装置においては、地図描画部３０における地図表示縮尺入力部３１において行われる。

次いで、前記ステップＳ１で入力した縮尺に対応した鮮明表示用家形図の選択を行う（ステップＳ２）。これは前記のように従来と同様の縮尺に応じた家形図の選択を行うものであり、図１の鮮明表示用家形図選択・表示部３２で選択される。その後前記のようにして選択された鮮明表示用家形図が全ての家形を表示することによって、全画面が鮮明表示用家形図表示となるか否かの判別を行う（ステップＳ３）。即ち、前記ステップＳ２で選択した家形図が、例えば縮尺が最小で最も詳細な地図であった場合は、鮮明表示用家形図は例えば図４（ｂ）のようにデータ記録媒体が記録している家形図のうち最も詳細なものが選択されて描画される。それにより、全画面で全ての家形が表示されている状態となるので、その後ステップＳ６に進んで背景図の選択を行う。

ステップＳ３で、全画面が鮮明表示用家形図表示とならないと判別したとき、即ち、更に詳細な家形図が存在すると判別したときには、ぼかし表示用の家形図の選択を行う（ステップＳ４）。この処理は図１におけるぼかし表示用家形図選択部３３によって行われる。次いでこのようにして選択したぼかし表示用家形図に対してなじませ描画処理を行う（ステップＳ５）。この処理は前記のように、なじませ描画処理・表示部３５によって描画処理され、その際にはアンチエイリアス処理や透過処理等が行われる。

その後、背景画像の選択を行い（ステップＳ６）、その選択した背景画像に対して家形図等の周囲の画像となじませる処理を行う（ステップＳ７）。ここでは、前記ステップＳ３で全画面が鮮明表示用家形図表示となると判別したときにおいても、必要に応じてそれらの画面となじませ処理を行っても良い。これらの処理も図１におけるなじませ描画・表示処理部３５において行われる。その後図示実施例では、道路・文字・マーク・誘導経路・鮮明家形図、ぼかし表示家形図・背景画像等を１画面に重ねて表示し（ステップＳ８）、この地図描画処理を終了する（ステップＳ９）。上記のような処理を行うことにより、前記図３に示すようななじませ処理を行った家形図表示を、通常の地図画面に対して行うことができる。

本発明は前記実施例のようなナビゲーション装置に限らず、パソコンやＰＤＡのような地図表示可能な装置等、種々の地図表示装置に適用することができる。

本発明をナビゲーション装置に適用した際の機能ブロック図である。 同実施例における作動フロー図である。 本発明により表示される地図画面の例である。 従来の家形図の表示態様を示す図であり、（ａ）は比較的広域の地図表示における家形図の表示態様を示し、（ｂ）は詳細地図表示においてデータとして存在する全ての家形図を表示した態様を示す図である。

符号の説明

１０ システム制御部
１３ 車両位置検出部
１８ 地図・情報データ記録媒体
２１ 音声出力部
２３ 画像出力部
２４ 誘導経路演算部
３０ 地図描画部
３１ 地図表示縮尺入力部
３２ 鮮明表示用家形図選択・表示部
３３ ぼかし表示用家形図選択部
３４ 背景選択部
３５ なじませ描画処理・表示部
３６ 道路表示部
３７ 誘導経路表示部
３８ 文字・マーク表示部

Claims (3)

1. 地図表示縮尺に対応して詳細な程度が異なる家形図データを地図の縮尺毎に記録したデータ記録媒体と、
   地図表示縮尺を入力する地図表示縮尺入力手段と、
   前記地図表示縮尺入力手段で入力した地図表示縮尺の家形図データを、前記データ記録媒体から選択する鮮明表示用家形図選択手段と、
   前記地図表示縮尺入力手段で入力した地図表示縮尺に対応した家形図データより詳細な家形図データを前記データ記録媒体から選択するぼかし処理用家形図選択手段と、
   前記ぼかし処理用家形図選択手段で選択した家形図データにおいて、前記鮮明表示用家形図選択手段で選択した家形図以外の家形図部分になじませ描画処理を行うなじませ描画処理手段と、
   前記鮮明表示用家形図選択手段で選択した鮮明表示用家形図、及び前記なじませ描画処理手段でなじませ描画処理を行った家形図とを、道路地図と同一画面に重ねて表示する地図描画手段とを備えたことを特徴とする家形描画装置。
2. 前記地図表示縮尺入力手段で入力した地図表示縮尺に応じた背景画像を選択する背景画像選択手段を備え、
   前記なじませ描画処理手段では、前記背景画像選択手段で選択した背景画像を、前記なじませ描画処理手段でなじませ描画処理が行われた家形図の周縁となじむようになじませ処理を行うことを特徴とする請求項1記載の家形図描画装置。
3. 前記家形描画装置をナビゲーション装置に用いたことを特徴とする請求項1記載の家形描画装置。
   

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