JP4781685B2 - 略地図生成装置 - Google Patents

Description

本発明は、歩行者を対象とした経路案内において、分かり易い３次元の略地図を作成し、表示できるようにする略地図生成装置に関する。

携帯電話等のモバイル端末の普及により、歩行者ナビゲーション等のサービスが期待されている。建物や道路等を立体的に表現することのできる３次元都市地図は、従来から景観シミュレーション等の分野で注目されているが、近年は、３次元都市地図が販売されるようになり、カーナビゲーションをはじめとして、３次元都市地図を用いたナビゲーションに関する研究が行われている。

歩行者を対象とした従来のナビゲーションでは、２次元地図や経路案内文を用いたナビゲーションがある。携帯電話の小さな画面に２次元地図や経路案内文を表示した際に、必要以上に多くの情報を表示すると分かりにくい表示となる。一方、全体を縮小表示した場合には、利用者にとって重要な部分も小さく表示されてしまう問題がある。そこで、小さな画面でも分かり易い表示内容とするための発明が開示されている（例えば、特許文献１、２、３参照）。

特許文献１は、必要な情報を適切に抽出して強調し、小さな画面に表示しても地図情報の的確な読み取りが可能な略地図画像を生成する略地図生成システムを開示している。利用者が通る、または通る可能性がある交差点や道路を抽出し、描画領域をグリッド化してグリッドに交差点を配置して道路の距離と方向を量子化することで、小さな画面でも見やすい、２次元の簡略化地図を作成するものである。

また、特許文献２は、交差点の形状を判定し、経路を簡略化した地図を作成する道案内方法及び装置を開示している。道路形状を解析し、交差点部分について道路線分の角度や道路幅の比率を算出し、角度からＴ字路、Ｙ字路といった交差点の一般的な型を判定する。さらに、判定に基づいて交差点の一般的な型を簡易的に表現した形状を用い、２次元の簡略化地図を生成する。

さらに、特許文献３は、歩行者を対象とした経路案内ではないが、車載ナビゲーションにおいて３次元地図の視認性向上を図る装置を開示している。必要以上に多くの建物を表示することなく、利用者にとって分かり易い表示を行うことを目的とする車載ナビゲーション装置である。施設情報のうち、進行方向の現在地に最も近い交差点に隣接する施設のみを選択して描画したり、道路が隠れないように交差点の手前の建物を輪郭のみ、あるいは半透明表示色で描画したりすることで、分かり易い３次元地図表示を実現している。

特開２００２−１２３１７０号公報（第１頁、図１） 特開２００２−２５７５７８号公報（第１頁、図１） 特開２００３−１５７０００号公報（第１頁、図１）

しかしながら、従来技術には次のような課題がある。特許文献１、特許文献２は、２次元地図表示において道路の形状を簡易化するものである。建物等を立体的に表現することのできる３次元地図表示の場合、３次元空間内での視点の位置に応じてオブジェクトの可視性が変化する。

そのため、特許文献１や特許文献２の方法により２次元表示した際に、見やすい、簡易的な道路形状を作成した場合であっても、３次元空間内でオブジェクトを立体的に表示する場合には、表示する視点の位置によっては分かりにくい表示になるという問題がある。そのため、３次元地図表示する際の視点情報を適切に設定する必要がある。

また、３次元表示では、建物の色や形状等の視覚的な情報を提示できるというメリットがあるが、画面上で建物が小さすぎる場合、あるいは曲がり角の側面が見えにくい位置から表示している場合には、このメリットを有効に活用することができない。そのため、前述したように視点情報を適切に設定するとともに、３次元表示の際に、画面上で見やすい大きさで地図を表示させることが必要となる。

特許文献３は、現在地の視点で表示するため、目的地までの経路全体を分かり易い視点位置から表示することが困難である。また、携帯電話のような小さな画面上でも、見にくい部分がないように表示内容を最適化することは困難である。

本発明は上述のような課題を解決するためになされたもので、歩行者を対象とした経路案内において、分かり易い３次元の略地図を作成し、表示できるようにする略地図生成装置を得ることを目的とする。

また、出発地から目的地に至る経路全体を一画面で把握できるように略地図を作成し、表示できることを目的とする。

また、出発地から目的地に至る経路に関して、出発地から最初の目印地点Ａへの移動、最初の目印地点Ａから次の目印地点Ｂへの移動、目印地点Ｂからその次の目印地点Ｃへの移動、というように、経路中の目印地点間の移動に対して、移動方向や曲がり角の様子が分かり易い視点位置・方向から表示できることを目的とする。

また、表示内容は、携帯電話等の小さな画面で表示した際に見やすくなるように最適化することを目的とする。経路中の短い道路等は分かり易い長さにデフォルメし、また、経路全体を一画面で表示した際に、経路に比べて目印とする建物が小さくならないように建物の大きさを調節する。

また、注目する移動方向に関するオブジェクトの大きさを強調して表示することで、移動方向に対して目印が分かり易い略地図を作成することを目的とする。

また、３次元表示において、曲がり角の建物の側面や曲がる方向等が分かり易い視点位置から表示できるように略地図を作成し、表示できることを目的とする。

また、経路に関するオブジェクトのみを検索して表示することで、見やすく、また、目印となるオブジェクトを分かりやすく提示する略地図を作成することを目的とする。また、不要なオブジェクトを省き、携帯等のモバイル端末でも表示できるようにデータを軽量化することを目的とする。

さらに、端末の位置等に応じた地点を略地図上に表示することを目的とする。

本発明に係る略地図生成装置は、歩行者を対象とした経路案内において、経路や経路中の目印となる道路や建物を立体的にかつ簡易的に表現した略地図を生成する略地図生成装置であって、道路や建物に相当するオブジェクトの３次元データおよび道路ネットワークのデータを格納する記憶部と、出発地や目的地の位置情報を取得する情報取得部と、情報取得部で取得された位置情報、および記憶部に格納された道路ネットワークのデータに基づいて、出発地から目的地に至る経路検索を行い、出発地から目的地に至る経路をノードおよびリンクからなる経路データとして生成する経路探索部と、経路探索部で生成された経路データ、および記憶部に格納された３次元データに基づいて、略地図の表示対象である経路中の主要なオブジェクトの３次元データを検索する検索部と、経路探索部で生成された経路データ、および検索部で検索された経路中の主要なオブジェクトの３次元データに基づいて、出発地から目的地に至る経路中の主要なオブジェクトのそれぞれを立体的に表現する３次元モデルを地図要素とする略地図を作成する略地図情報生成部とを備え、略地図情報生成部は、経路探索部で生成された経路データに関し、ノード間距離の最小値と最大値を求め、最大値に対する最小値の比率が所定閾値よりも小さい場合には、比率が所定閾値となるように最小値に対応するノード間距離を伸張し、伸張後のノード間距離による経路データを用いて経路に関するデフォルメした道路形状を作成する道路デフォルメ部を備え、前記経路探索部で生成された経路データの代わりにデフォルメ後の道路形状を用いて略地図を作成するものである。

本発明によれば、経路を表示する際に、経路を構成する道路の長さが極度に異なる場合であっても、短い部分の道路が見にくくなることを回避し、また、ノード間距離に基づいて建物の拡大縮小を行って、経路中の道路に比べて建物が極度に小さすぎて見にくくなることを回避することにより、歩行者を対象とした経路案内において、分かり易い３次元の略地図を作成し、表示できるようにする略地図生成装置を得ることができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１である略地図生成装置の構成を示すブロック図である。記憶部１０は、道路や建物等のオブジェクトの３次元データや道路ネットワークデータを格納する記憶部である。この記憶部１０には、ランドマーク、銀行、コンビニエンスストア等の属性情報等も記憶されている。情報取得部２０は、出発地や目的地の位置情報を取得する。経路探索部３０は、出発地から目的地に至る経路検索を行う。

検索部４０は、交差点の付近に存在する建物等、経路に関して目印となる建物や、経路に関わる道路の３次元データを検索する。略地図情報生成部１００は、出発地から目的地に至る経路を立体的に表現できる略地図を作成する。この略地図情報生成部１００は、道路デフォルメ部１１０、視点情報生成部１２０、オブジェクトデフォルメ部１３０、および略地図作成部１４０で構成される。

道路デフォルメ部１１０は、経路探索部３０から経路データを受け取ると、経路中の各道路長の伸張を行い、経路が見やすくなるようにデフォルメするデフォルメ手段１１１と、デフォルメ後の経路データを用いて道路の簡易形状を作成する簡易形状作成手段１１２で構成される。

視点情報生成部１２０は、略地図の地図要素（建物や道路）の３次元モデルを３次元空間内で見る際に、次の目印地点への移動方向や目印オブジェクトが分かり易い視点情報を生成する機能を有し、初期視点情報生成手段１２１と移動部分対応視点情報生成手段１２２とで構成される。

初期視点情報生成手段１２１は、出発地からの移動方向が分かり易い位置・方向の視点情報を生成する。また、移動部分対応視点情報生成手段１２２は、出発地から目的地に至る経路において、経路中の各移動部分に対して、移動部分における移動方向や次の移動部分への曲がり角の目印が分かり易い視点位置・方向から略地図を表示可能な視点情報を生成する。

オブジェクトデフォルメ部１３０は、道路デフォルメ部１１０で生成されたデフォルメ後の道路に対応して、建物等のオブジェクトが見やすいスケールとなるように大きさを拡大縮小し、オブジェクトを交差点等の位置に対応して再配置する機能を有し、配置情報算出手段１３１とノード間距離に基づく拡大縮小手段１３２とで構成される。

配置情報算出手段１３１は、道路デフォルメ部１１０においてデフォルメした道路に対応して、オブジェクトの配置位置と配置方向を算出する手段である。また、ノード間距離に基づく拡大縮小手段１３２は、デフォルメ後の道路形状のノード間距離に基づいてオブジェクトの拡大縮小を行い、デフォルメ後の道路形状中の配置位置と配置方向に応じたデフォルメ後のオブジェクト３次元座標を算出する手段である。さらに、略地図作成部１４０は、経路中の主要な道路及び建物を立体的に表現した略地図を生成する。

次に動作について説明する。
記憶部１０は、道路ネットワークデータや歩行者用のネットワークデータ、２次元地図データ、道路や建物等を立体的に表現可能な３次元地図データ、属性情報等を記憶している。

情報取得部２０は、出発地や目的地の位置情報を取得する。出発地や目的地の地点は、操作員がマウスやキーボード、ペン、ダイヤル、キー等の操作により、入力することができる。地点情報を直接入力する方法のほか、あらかじめ用意されている地点の中から選択してもよい。

また、略地図生成装置２００がＧＰＳ等の位置取得可能な機能を備えている場合には、この機能により取得した位置情報を出発地の位置情報とすることができる。取得した位置情報は、経路探索部３０に渡される。

経路探索部３０は、情報取得部２０から出発地と目的地の位置情報を受け取ると、記憶部１０に格納されている地図データやネットワークデータを用いて、出発地から目的地に至る経路を検索する。検索は、最短経路を検索する手法として知られているDijkstraの方法を用いてもよいし、他の方法でもよい。また、歩道上を優先したり、歩道上のみを通る経路に限定したりしてもよい。

経路検索の結果、出発地から目的地に至る経路が経路データとして獲得できる。経路データは、例えば、ノードとリンク（ノードとノードをつなぐ線）から成るデータである。例を図２に示す。経路探索部３０は、獲得した経路データを記憶部１０に格納し、道路デフォルメ部１１０のデフォルメ手段１１１に渡す。

検索部４０は、経路探索部３０から経路データを受け取ると、記憶部１０に格納されている３次元地図データから経路中の主要なオブジェクト（目印となる建物や信号等）や、経路に関わる道路等、経路に関連するオブジェクトの３次元データを検索して取得する。検索部４０は、経路に沿う領域の中から建物を検索する。また、検索部４０は、出発地や目的地付近の建物、交差点付近の建物、ランドマークや銀行・コンビニ等のシンボル的な建物等を検索することができる。そして、検索部４０は、検索結果をオブジェクトデフォルメ部１３０に渡す。

道路デフォルメ部１１０は、経路探索部３０から経路データを受け取ると、経路中の各道路長の伸張や交差点道路の簡易作成等を行い、経路に関するデフォルメした道路形状を作成する。

まず、デフォルメ手段１１１は、経路が見やすくなるように経路を構成する道路長を変更する。図３のように、経路データにおいて経路を構成する道路の長さに極端な長さの違いがある場合には、デフォルメ手段１１１は、極度に短い道路の長さを伸張することで、経路全体を表示した際に分かりにくい部分がないようにする。

以下に、道路の長さを伸張する動作を図４のフローチャートに従って説明する。まず始めに、ステップＳ４０１において、デフォルメ手段１１１は、ノード間距離の算出を行う。デフォルメ手段１１１は、経路データを参照し、経路を構成する各ノード間の距離を算出する。

次に、ステップＳ４０２において、デフォルメ手段１１１は、経路のスケールの算出を行う。デフォルメ手段１１１は、ステップＳ４０１で算出したノード間距離の中からノード間距離の最小値と最大値を求め、最大値に対する最小値の比率を求め、経路のスケールとする。

次に、ステップＳ４０３において、デフォルメ手段１１１は、ノード間距離の変更を行う。デフォルメ手段１１１は、経路のスケールの値を閾値と比較し、閾値よりも小さい場合には、ノード間距離の差が大きく、見にくい地図になるとみなしてノード間距離の伸張を行う。

デフォルメ手段１１１は、このノード間距離の伸張を、経路を構成するノードのうち、ノード間距離が短いノード間に対して行う。具体的には、デフォルメ手段１１１は、経路を構成する各ノード間距離が、ノード間距離の最大値に比べてどの程度異なるかを調べ、ノード間距離の最大値に比べて極度に短い場合には、そのノード間距離を伸張する。

例えば、図５（Ａ）の経路の場合、経路を構成するノード間距離に大きな差がないため、デフォルメ手段１１１は、ノード間の伸張は行わない。また、図５（Ｂ）の経路の場合、ノードＮ３・Ｎ４間の距離が他のノード間距離に比べて極度に短いため、デフォルメ手段１１１は、ノードＮ３・Ｎ４間の長さを伸張し、その結果として図５（Ｃ）を生成する。

デフォルメ手段１１１は、伸張を行う際には、経路を構成するノード間距離の相対的な大小関係を維持する範囲で行う。例えば図５（Ｂ）の場合、デフォルメ手段１１１は、ノードＮ３・Ｎ４間の長さが他のノード間距離の長さを超えない範囲でノードＮ３・Ｎ４間の長さを伸張する。

さらに、デフォルメ手段１１１は、ノード間距離の伸張を行う際に、短いノード間の距離を伸張する他に、ノード間距離の最大値の長さを変更し、その変更後の値に応じてその他のノード間距離も相対的に変更することができる。すなわち、図５（Ｂ）の場合、デフォルメ手段１１１は、ノード間距離が最大となるノード間Ｎ２・Ｎ３の距離ＬをＬ'に変更し、その他のノード間距離を、Ｌ'の長さに応じたスケールとなるように変更する。

次に、ステップＳ４０４において、デフォルメ手段１１１は、ノードの再配置を行う。デフォルメ手段１１１は、ステップＳ４０３において変更した変更後のノード間距離の値を用いて、各ノードの配置位置を算出する。そして、デフォルメ手段１１１は、ノード間距離を伸張して再配置した、デフォルメ後の経路データを記憶部１０に格納し、簡易形状作成手段１１２、オブジェクトデフォルメ部１３０に渡す。

簡易形状作成手段１１２は、デフォルメ手段１１１からデフォルメ後の経路データを受け取ると、経路データを軸線とする領域により、道路の簡易的な形状を作成し、３次元座標を算出してポリゴンを作成する。さらに、簡易形状作成手段１１２は、作成した、デフォルメ後の道路形状データを記憶部１０に格納し、オブジェクトデフォルメ部１３０に渡す。

図６、図７を用いてデフォルメ後の道路形状データの作成例を説明する。図６において、ａ〜ｃは、デフォルメ手段１１１においてノード間距離を伸張して再配置した後のノードであり、ルートは、歩道上のルートを示している。

簡易形状作成手段１１２は、ノードａ、ノードｂを結ぶ線分を軸線とし、軸線の左右に幅Ｌｗ、Ｒｗだけ広げた矩形領域を作成する。このとき、「ノードａの、ノードｂに接続していない側」や、「ノードｂの、ノードａに接続していない側」に各々Δ１やΔ２だけ領域を広げることで、簡易形状作成手段１１２は、ノードａ、ノードｂ間に関する矩形領域を図６（Ａ）に示す領域のように作成することができる。同様にして、簡易形状作成手段１１２は、ノードｂ、ノードｃ間に関する矩形領域を図６（Ｂ）に示す領域として作成することができる。

一つの車道に関して、車道左側の歩道から車道右側の歩道に移動する経路の場合の矩形領域の作成例を図７に示す。ノードａおよびノードｂは、車道左側の歩道上の地点であり、ノードｃおよびノードｄは、車道右側の歩道上の地点である。

簡易形状作成手段１１２は、デフォルメ後の経路データに基づいて道路の簡易形状を作成する他に、経路データ中の任意のノードに関して、移動方向に対して交差する道路を作成することができる。これにより、簡易形状作成手段１１２は、主要な交差点を、交差する道路によって示すことができる。

簡易形状作成手段１１２は、道路ネットワークデータのリンク同士の交差角度を算出することで交差する道路の交差角度を取得できる。また、簡易形状作成手段１１２は、図６や図７に示した、デフォルメ後の経路データに基づいて作成する矩形領域の幅も、道路ネットワークデータから幅員を取得して設定できる。交差角度や幅は、任意の値としてもよい。

視点情報生成部１２０は、記憶部１０から、デフォルメ後の経路データを取得すると、略地図を表示する３次元空間内の視点情報（視点位置や視線方向等）を生成する。初期視点情報生成手段１２１は、記憶部１０から、デフォルメ後の経路データを取得すると、略地図の地図要素（建物や道路等）の３次元モデルを３次元空間内で見る際の初期視点情報として、出発地からの移動方向と最初の曲がり角の様子が分かり易い位置・方向の視点情報を生成する。

生成手順のフローチャートを図８に示す。ステップＳ８０１において、初期視点情報生成手段１２１は、経路全体の外接矩形と中心の算出を行う。図９（Ａ）において、ノードａ〜ｃは、デフォルメ後のノードであり、出発地は、ノードａに、目的地は、ノードｃに対応している。まず、初期視点情報生成手段１２１は、デフォルメ後の経路に対して、最初の移動方向（出発地から最初に移動する方向）をｖ軸、最初の移動方向の道路に直交する方向をｕ軸とし、経路全体の外接矩形をｕ軸及びｖ軸に沿う方向で求め、その結果、（図９（Ｂ）を得る。そして、初期視点情報生成手段１２１は、求めた外接矩形に関して、外接矩形の中心座標を算出する。

次に、ステップＳ８０２において、初期視点情報生成手段１２１は、視点座標の算出を行う。まず、初期視点情報生成手段１２１は、図１０において、外接矩形の中心座標Ｐから−ｖ軸方向にδだけ伸ばした点Ｑの座標を求める。次に、初期視点情報生成手段１２１は、線分ＰＱが最初の移動方向の道路線分（出発地を含む線分）に交差するように、点Ｐを中心として線分ＰＱを角度φだけ回転し、回転後の点Ｑの位置を点Ｒとして点Ｒの座標を求める。

図１０の場合、最初の移動方向の道路線分は、線分ａｂであるため、線分ａｂに交差するようにベクトルＰＱを回転させる。図１１で示される経路の場合には、初期視点情報生成手段１２１は、最初の移動方向の道路線分ａｂに交差するようにベクトルＰＱを回転させた結果、図１１の位置として点Ｒの位置を求める。

次に、図１２に示すように、点Ｒから鉛直上方向にＨｖだけ移動した位置Ｖを視点として、道路や地表面からの高度である視点高度Ｈｖを下式（１）により算出し、視点座標を算出する。なお、Ｄｖはデフォルメ後の経路の外接矩形の一辺（出発地からの進行方向に対応する部分で、図１０のｖ軸方向の成分）、θは外接矩形を視点高度Ｈｖで見たときの視野角を示す。
Ｈｖ＝Ｄｖ／２ｔａｎ（θ／２） （１）

さらに、ステップＳ８０３において、初期視点情報生成手段１２１は、注視点座標の算出を行う。初期視点情報生成手段１２１は、図１２において、外接矩形の中心点Ｐから鉛直上方向にＨａだけ移動した位置Ｐ'を注視点とし、注視点の座標を算出する。なお、上述した算出処理において、δ、φ、θ、Ｈａは、操作員が任意の値を設定することができる。初期視点情報生成手段１２１は、算出した視点座標、注視点座標を、記憶部１０に格納する。

移動部分対応視点情報生成手段１２２は、記憶部１０から、デフォルメ後の経路データを取得すると、出発地から目的地に至る経路において、経路中の各移動部分に対して、移動部分における移動方向や次の移動部分への曲がり角の目印が分かり易い視点位置・方向から略地図を表示可能な視点情報を生成する。移動部分対応視点情報生成手段１２２は、生成した視点情報を、記憶部１０に格納する。

図１３（Ａ）、（Ｂ）を用いて移動部分対応視点情報生成手段１２２が生成した視点情報について説明する。図１３（Ａ）において、ノードＮ１〜Ｎ４は、出発地から目的地に至る経路を示している。この経路の場合、移動部分は、「移動部分１：出発地から次の曲がり角への移動部分（ノードＮ１からＮ２への移動部分）」、「移動部分２：ノードＮ２から次の曲がり角（ノードＮ３）への移動部分」、「移動部分３：ノードＮ３から目的地までの移動部分」の３つが存在する。

移動部分対応視点情報生成手段１２２は、移動部分２、移動部分３の移動に関して、移動方向や次の曲がり角の目印オブジェクトが分かり易い視点位置から略地図を表示できるように、視点情報を生成する。

移動部分対応視点情報生成手段１２２は、経路を構成する移動部分のうち、注目している移動部分から目的地に至る移動部分のみの経路データを対象として、初期視点情報生成手段１２１で説明した外接矩形を設定し、初期視点情報生成手段１２１で示した方法と同様にして視点情報を生成する。例えば図１３（Ａ）において、移動部分２の移動に関して分かり易い視点情報を生成する場合には、移動部分対応視点情報生成手段１２２は、ノードＮ２、Ｎ３、Ｎ４を対象とした外接矩形を設定し（図１３（Ｂ）参照）、初期視点情報生成手段１２１と同様の方法により視点情報を生成する。

オブジェクトデフォルメ部１３０は、検索部４０から、経路付近の主要な建物等の３次元データを受け取り、道路デフォルメ部１１０からデフォルメ後の経路データとデフォルメ後の道路形状を受け取ると、デフォルメ後のノードの位置や道路の形状に対応して、建物等のオブジェクトが見やすいスケールとなるように大きさを拡大縮小するとともにオブジェクトを交差点の位置に応じて再配置する。

以下では、オブジェクトとして建物を再配置した例について説明する。まず、配置情報算出手段１３１は、道路デフォルメ部１１０においてデフォルメした道路に対応して、デフォルメ前のノード位置と建物との距離に基づいて建物の配置距離を算出し、経路に対する配置方向を算出する。

配置距離の算出は、記憶部１０に格納されている経路データを参照し、検索部４０から取得した各建物に対し、経路中のノードからの距離を算出することで行う。例えば、図１４（Ａ）において、ノードｎ１〜ｎ４は、経路探索部３０で探索した経路中のノードであり、建物Ａは、検索部４０において、経路中のノードｎ２（交差点ｎ２）付近の建物として検索された建物であるとする。建物Ａは、デフォルメ前のノードｎ２との距離Ｌａだけ、デフォルメ後のノードｎ２'から離れた位置に配置されることとなる。

配置方向は、経路中のノードと建物を結ぶ線分と、経路とのなす角度に基づいて算出される。図１４（Ａ）の建物Ａの場合、配置情報算出手段１３１は、図中の角度αの値と、方向ベクトル（ｎ２−Ｐ）を算出する。さらに、配置情報算出手段１３１は、配置距離と配置方向を、ノード間距離に基づく拡大縮小手段１３２に渡す。

次に、ノード間距離に基づく拡大縮小手段１３２は、配置情報算出手段１３１からデフォルメ後の道路形状に対するオブジェクトの配置距離と配置方向を受け取ると、デフォルメ後の道路形状のノード間距離に基づいてオブジェクトの拡大縮小を行い、デフォルメ後の経路中ノードから配置距離分離した位置、配置方向の向きにオブジェクトを配置して、デフォルメ後のオブジェクトの３次元座標を算出する。

オブジェクトの拡大縮小は、デフォルメ後のノード間距離と比較しながら拡大縮小率を調整することで行なわれる。

建物の例を以下に示す。図１５において、ノードｎ１'、ｎ２'は、デフォルメ後のノード配置位置である。また、建物Ａ〜Ｆは、経路に関する建物として抽出された建物であり、図１５に示される位置に配置されたとする。

ノード間距離に基づく拡大縮小手段１３２は、ノードｎ１'、ｎ２'間に存在する建物を比率Ｍで拡大または縮小した際の、ノードに沿う方向の距離（図中矢印に相当する距離）の和を求め、この和がノードｎ１'ｎ２'間の距離以下となるように、拡大縮小を行う。さらに、ノード間距離に基づく拡大縮小手段１３２は、拡大縮小率を決定後、検索部４０から取得した建物の３次元データを拡大縮小し、配置位置と配置方向を上記で求めた位置及び方向として、建物デフォルメ後の３次元座標を算出する。

略地図作成部１４０は、記憶部１０に格納された、デフォルメ後の道路形状データ、デフォルメ後のオブジェクトデータを統合し、経路や建物等から成る略地図データを作成する。略地図作成部１４０は、視点情報生成部１２０において算出された視点情報（視点座標や注視点座標）も含めた略地図データを作成するものとする。略地図作成部１４０は、作成した略地図データを、記憶部１０に格納する。

この略地図データを３次元表示可能なディスプレイに表示させた場合、経路付近に存在する建物等を立体的に（３次元的に）表現した略地図を、視点情報生成部１２０で生成した視点情報から表示することができる。略地図の例を図１６（Ａ）（Ｂ）に示す。図１６（Ａ）は、初期視点情報生成手段１２１において生成した、出発地からの移動方向及び最初の曲がり角の目印オブジェクトが分かり易い視点情報を用いて略地図を表示した例である。

図１６（Ｂ）は、移動部分対応視点情報生成手段１２２において生成した、図１３（Ａ）のノードＮ２からノードＮ３に向かう移動に関して移動方向及び次の曲がり角の目印オブジェクトが分かり易い視点情報を用いて略地図を表示した例である。

以上のように、実施の形態１における略地図生成装置は、経路を表示する際に、経路を構成する道路の長さが極度に異なる場合であっても、短い部分の道路が見にくくなることを回避し、携帯電話のように画面が小さい場合であっても分かり易い経路を作成・表示することができる。さらに、ノード間距離に基づいて建物の拡大縮小を行うことができるので、経路中の道路に比べて建物が極度に小さすぎて見にくくなることを回避できる。

さらに、略地図を表示する際の視点座標を２次元平面上に投影した地点と、注目する経路領域（出発地からの最初の移動方向に関する略地図を表示する場合には、注目する経路領域は経路全体である。出発地から直進して曲がり角を曲がった後、次の交差点までの移動に関する略地図表示する場合には、注目する経路領域は、出発地から最初の曲がり角までの移動部分を除いた残りの経路となる。）の外接矩形の中心点とを結ぶ線分が、注目する移動部分の線分に交差する方向となるように視点位置を算出することにより、図１６（Ａ）、（Ｂ）に示すように、これからの移動方向や、曲がり角において、建物の曲がる方向に対する側面が見える方向から表示することができる。

これにより、２次元案内図とは異なる、３次元表示の特性を活かした略地図の作成・表
示が可能になる。さらに、注目する移動部分から目的地に至るまでの経路全体を一画面で表示できるので、歩行者は、出発地から目的地に至るまでの移動手順を簡単に把握することができる。

なお、上述の実施の形態１は、情報取得部２０において出発地と目的地を取得するものであるが、実施の形態１の構成に地図表示部を加えて２次元地図を表示し、情報取得部２０において、操作員が地図上で指定した出発地や目的地を取得するようにしてもよい。また、出発地から目的地に至る経路を操作員が２次元地図上で線分等により指定してもよい。経路を直接指定する場合には、経路探索部３０は、不要となる。

また、出発地や目的地の３次元座標、あるいは、出発地から目的地に至る経路の経路データをあらかじめ記憶部１０に格納しておいてもよい。

実施の形態１は、ノード間距離に基づく拡大縮小手段において建物を拡大する実施例を示しているが、拡大縮小するオブジェクトは、建物に限定されない。

実施の形態１は、道路や建物等を立体的に表示することのできる略地図作成において、道路線分の長さを変更する方法を説明しているが、実施の形態１で述べた道路形状のデフォルメ方法は、３次元の略地図を作成する場合に限らない。すなわち、２次元の経路案内図において使用する道路形状のデフォルメに対しても適用することができる。

実施の形態１は、歩道上を通る経路データに基づいて略地図を作成する例を示したが、車道上の経路データに基づいて略地図を作成してもよい。

実施の形態１は、出発地や目的地付近の建物、経路中の交差点付近の建物等を検索する実施例であるが、オブジェクトの形状や色彩等から特徴量を算出した結果に基づいてオブジェクトに重要度を設定して記憶部に格納し、重要度を用いて、経路の付近に存在する建物の中から形状や色彩が目立つ建物等、視覚的に重要なオブジェクトを優先的に検索する実施の形態でもよい。

実施の形態２．
図１７は、本発明の実施の形態２である略地図生成装置２００の構成を示すブロック図である。実施の形態２は、建物等のオブジェクトを拡大縮小してデフォルメする際に、表示結果に基づいて拡大縮小を行う実施の形態である。

オブジェクトデフォルメ部１３０において、表示に基づく拡大縮小手段１３３は、オブジェクトの表示結果に基づいてオブジェクトの拡大縮小を行い、デフォルメ後の道路形状中の配置位置と配置方向に応じたデフォルメ後のオブジェクト３次元座標を算出する手段である。

表示部５０は、建物等のオブジェクトをレンダリングして表示する。その他の構成要素である記憶部１０、情報取得部２０、経路探索部３０、検索部４０、道路デフォルメ部１１０、視点情報生成部１２０、略地図作成部１４０、オブジェクトデフォルメ部１３０における配置情報算出手段１３１の各処理内容は、実施の形態１と同様である。

次に、動作について述べる。
記憶部１０、情報取得部２０、経路探索部３０、略地図情報生成部１００における道路デフォルメ部１１０、視点情報生成部１２０の各部、および略地図作成部１４０のそれぞれの動作は、実施の形態１と同様である。また、オブジェクトデフォルメ部１３０における配置情報算出手段１３１の動作は、実施の形態１と同様である。

オブジェクトデフォルメ部１３０において、表示に基づく拡大縮小手段１３３では、建物等のオブジェクトの表示結果に基づいてオブジェクトの拡大縮小を行い、デフォルメ後の道路形状中の配置位置と配置方向に応じたデフォルメ後のオブジェクト３次元座標を算出する。表示に基づく拡大縮小手段１３３は、算出した座標を記憶部１０に格納する。

図１８（Ａ）、（Ｂ）を用いて具体的に説明する。
図１８（Ａ）は、初期視点情報生成手段１２１において生成された視点情報に基づいて略地図を表示した様子である（Ａ〜Ｅは、説明用の注記）。この状態において、表示に基づく拡大縮小手段１３３は、まず、最初の移動方向に対する道路線分付近に存在する建物の表示画素数の和を算出する。図１８（Ａ）の場合、表示に基づく拡大縮小手段１３３は、建物Ａ〜Ｅの表示画素数の和を算出する。

そして、表示に基づく拡大縮小手段１３３は、算出した和を理想値と比較し、和＜理想値であり、かつ、和と理想値との差が閾値以上である場合には、建物Ａ〜Ｅの各建物の拡大率を上げる。例えば、表示に基づく拡大縮小手段１３３は、各建物を１.２倍に拡大し、再度、表示する。さらに、表示に基づく拡大縮小手段１３３は、表示後、同様に、建物Ａ〜Ｅの表示画素数の和を算出し、算出した和を理想値と比較する。和＜理想値であり、かつ、和と理想値との差が閾値以上である場合には、表示に基づく拡大縮小手段１３３は、建物Ａ〜Ｅの各建物の拡大率を上げ、例えば、各建物を１.４倍に拡大する。

このようにして、最初の移動方向に対する道路線分付近に存在する建物の表示画素数の和が理想値に近づくまで、表示に基づく拡大縮小手段１３３は、表示による判定と拡大率の増加を繰り返す。また、表示に基づく拡大縮小手段１３３は、大きく表示されすぎた場合には、適宜縮小する。

同様にして、経路中の他の道路線分付近に存在する建物に関しても、表示に基づく拡大縮小手段１３３は、拡大縮小を行う。例えば、図１８（Ａ）の２本目の道路線分に関して、表示に基づく拡大縮小手段１３３は、建物Ｆ、Ｇ、Ｈを拡大する。理想値や閾値は、任意の値をあらかじめ記憶部１０に格納しておく。経路を構成する道路線分毎に異なる値を設定することで、表示に基づく拡大縮小手段１３３は、注目する道路線分付近の建物のみを他の建物よりも強調して表示することができる。

なお、本実施例では、建物Ｃ〜Ｅを、最初の移動方向に対する道路線分の付近に存在する建物とみなして拡大率を算出しているが、２本目の道路線分に関する建物とみなしてもよく、どのオブジェクトをどの道路線分の付近とみなして拡大縮小するのかは任意である。

また、上記は、初期視点情報生成手段１２１において生成した視点情報に基づいて略地図を表示した結果を利用し、オブジェクトの拡大縮小を行う例を示したが、移動部分対応視点情報生成手段１２２において生成した視点情報に基づいて略地図を表示した結果を利用し、オブジェクトの拡大縮小を行ってもよい。例えば、図１８（Ａ）において、２本目の道路線分に関して、建物Ｆ、Ｇ、Ｈを拡大する際には、２本目の道路線分に関する移動方向が分かり易い視点位置からの表示（図１６（Ｂ）参照）を用いてもよい。

略地図作成部１４０の動作は、実施の形態１と同様である。
表示部５０は、建物等のオブジェクトをレンダリングして表示する。表示部５０は、記憶部１０に格納された略地図データを用いて略地図を表示する。また、オブジェクトデフォルメ部１３０の表示に基づく拡大縮小手段において、表示部５０は、オブジェクトの拡大率を決める際に略地図を表示できる。

以上のように、実施の形態２における略地図生成装置は、表示に基づいてオブジェクトの拡大縮小を行うことができるので、道路に比べて建物等の目印オブジェクトが小さすぎて見にくいことを回避し、見やすい略地図を作成することができる。

さらに、経路中の道路線分に基づいて各オブジェクトの拡大率を変えることができるので、利用者が注目する部分のみを他の部分よりも強調した略地図を作成することができる。さらに、経路中の移動方向に対する分かり易い表示に対応して、オブジェクトの拡大縮小を行うことができるので、移動方向のみだけではなく、その移動方向に関わるオブジェクトを見やすい大きさで表示することができる。

なお、実施の形態２では、表示に基づく拡大縮小手段１３３において建物を拡大する実施例を示しているが、拡大縮小するオブジェクトは、建物に限定されない。

また、実施の形態２では、経路中の各移動方向に対応する道路線分毎に建物の表示画素数の和を用いて建物を拡大する実施例を示しているが、曲がり角の建物の、曲がり角に沿った面に対してのみ画素数の総和を求め、この値を理想値と比較することによって建物を拡大してもよい。

また、実施の形態２では、視点情報生成部１２０において視点情報を１回の操作で確定した後に、この視点情報を用いて建物を表示し、建物を拡大する実施例を示しているが、視点情報生成部１２０とオブジェクトデフォルメ部１３０の移行を複数回繰り返してもよい。すなわち、初回に視点情報生成部１２０において視点情報を生成した後に、この視点情報を用いて建物を表示し、その後に再度、視点情報生成部１２０に戻り、視点位置を求める際のパラメータ（回転角度等）を変更し、この値を用いて建物を拡大してもよい。

実施の形態３．
図１９は、本発明の実施の形態３である略地図生成装置の構成を示すブロック図である。実施の形態３は、携帯電話網等の無線通信ネットワーク網を含むインターネット等の通信ネットワークを用いて携帯等のモバイル端末を含む端末装置と通信する実施の形態である。

記憶部１０、情報取得部２０、経路探索部３０、検索部４０、道路デフォルメ部１１０、視点情報生成部１２０の各処理内容は実施の形態１と同様である。表示部５０は、実施の形態２と同様である。オブジェクトデフォルメ部１３０は、実施の形態１または実施の形態２の構成であり、処理内容は、各々、実施の形態１または実施の形態２と同様である。

移動部分取得部１５０は、通信制御部６０から位置情報を受け取ると、受け取った位置情報の地点が、経路全体の中のどの移動部分に対応するのかを取得する。通信制御部６０は、ネットワークを介して端末装置とデータの送受信を行う。現在地算出部１６０は、位置情報に基づいて、略地図上に表示する、現在地に対応する地点の３次元座標を算出する。さらに、現在地付与略地図作成部１７０は、経路中に現在地に相当する地点を示した略地図を作成する。

次に、動作について述べる。
記憶部１０、情報取得部２０、経路探索部３０、検索部４０、道路デフォルメ部１１０、視点情報生成部１２０の動作は、実施の形態１と同様である。オブジェクトデフォルメ部１３０の動作は、実施の形態１または実施の形態２と同様である。また、表示部５０の動作は、実施の形態２と同様である。

通信制御部６０は、ネットワークを介して端末装置とデータの送受信を行う。移動部分取得部１５０は、通信制御部６０から端末装置が送信した現在地の位置情報を受け取ると、受け取った現在地が、経路中のどの移動部分に対応するのかを取得する。移動部分取得部１５０は、受け取った現在地の座標とデフォルメ前の経路データを用い、経路を構成する各移動部分と現在地との距離を算出して、現在地に最も近い移動部分を判定して、その移動部分を取得する。

例えば、図２０（Ａ）において、経路ＮＭＶＷは、デフォルメ前の３次元データを用いて出発地から目的地に至る経路を示したものであり、実空間の３次元座標に対応している。現在地として地点Ａの位置座標を受け取った場合、移動部分取得部１５０は、経路を構成する移動部分（ＮＭ間、ＭＶ間、ＶＷ間）のうち、地点Ａに最も近い移動部分としてＮＭ間の移動部分を取得する。そして、移動部分取得部１５０は、取得した移動部分を現在地算出部１６０、現在地付与略地図作成部１７０に渡す。

現在地算出部１６０は、通信制御部６０から端末装置が送信した現在地の位置情報を受け取ると、デフォルメ後の経路上に表示する、現在地に対応する地点の３次元座標を算出する。図２０（Ａ）、（Ｂ）を用いて具体的に説明する。今、現在地算出部１６０は、通信制御部６０から、端末装置が送信した現在地として、図２０（Ａ）の地点Ａに関する位置情報を受け取り、移動部分取得部１５０から、地点Ａに相当する移動部分であるＮＭ間を取得している。

この場合に、現在地算出部１６０は、記憶部１０に格納されている、デフォルメ後の経路データ及び道路形状データを参照して、デフォルメ後の略地図上で地点Ａに相当する地点Ｐの座標を下式（２）により算出する（図２０（Ａ）、（Ｂ）を参照）。

ここで、ベクトルＯＰはデフォルメ前の地点Ａに対応するデフォルメ後の地点Ｐの座標、ベクトルＯＩは地点Ｉの座標（地点Ａは、図２０（Ａ）のデフォルメ前の状態でノード間ＮＭに対応し、図２０（Ｂ）のデフォルメ後の状態ではノード間ＩＪに対応するため、このノード間の基準として地点Ｉの座標を算出する）、｜ＮＭ｜はノードＮＭ間の距離、｜ＮＡ｜はノードＮＡ間の距離を示す。

同様にして、現在地算出部１６０は、端末装置から受信した現在地が図２０（Ａ）の地点Ｂである場合には、略地図上で表示する、地点Ｂに相当する地点Ｑの座標を下式（３）で算出することができる（図２０（Ａ）、（Ｂ）を参照）。

ここで、ベクトルＯＱは地点Ｑの座標、ベクトルＯＪは地点Ｊの座標、｜ＭＢ｜はノードＭＢ間の距離、｜ＭＶ｜はノードＭＶ間の距離を示す。

図２０（Ｂ）において、経路ＩＪＫＬは、デフォルメ後の経路データを示したものであり、ノードＩ、Ｊ、Ｋ、Ｌの各ノードは、図２０（Ａ）に示すデフォルメ前のノードＮ、Ｍ、Ｖ、Ｗの各ノードに対応している。現在地算出部１６０は、算出した現在地に相当する地点の座標を、記憶部１０に格納するとともに、現在地付与略地図作成部１７０に渡す。

現在地付与略地図作成部１７０は、現在地算出部１６０から、略地図上に表示する、現在地に相当する地点の座標を受け取ると、現在地に相当する地点を表記した略地図を作成する。デフォルメした道路形状データ・オブジェクトデータを用いて略地図を作成する動作は、実施の形態１と同様である。

略地図を表示する視点情報は、移動部分取得部１５０から受け取った、現在地に対応する移動部分に関して分かり易い視点情報とする。各移動部分に対する分かり易い視点情報は、視点情報生成部１２０における移動部分対応視点情報生成手段１２２において生成されており、記憶部１０に格納されている。

現在地に相当する地点を表記した略地図の例を図２１に示す。現在地付与略地図作成部１７０は、作成した略地図を通信制御部６０に渡す。通信制御部６０は、略地図を受け取るとネットワークを介して端末装置に送信する。

以上のように、実施の形態３における略地図作成装置は、端末装置の現在地の位置に応じた略地図を作成し、送信することができる。端末装置では、経路上に表記された現在地表記により、経路中において現在地がどの辺りに相当するか、また、目的地までどれくらいであるかを視覚的に把握することができる。

実施の形態４．
実施の形態４は、歩行者ナビゲーションを行う際に、経路中の移動方向や目印となるオブジェクトを分かりやすく表示可能とする略地図情報を生成するとともに、歩行者が実風景と見比べて現在地の様子を確認することができるように、広範囲のデータの中からオブジェクトを選択的に抽出可能とするための重要度情報を生成することのできる情報生成装置の実施の形態である。

図２２は、本発明の実施の形態４である情報生成装置の構成を示すブロック図である。記憶部１０は、道路や建物等のオブジェクトの３次元データや道路ネットワークデータを記憶している。

情報取得部２０は、出発地や目的地の位置情報を取得する。経路探索部３０は、出発地から目的地に至る経路検索を行う。検索部４０は、交差点の付近に存在する建物等、経路に関して目印となる建物や、経路に関わる道路の３次元データを検索する。

略地図情報生成部１００は、出発地から目的地に至る経路を立体的に表現できる略地図を作成する。この略地図情報生成部１００は、道路デフォルメ部１１０、視点情報生成部１２０、オブジェクトデフォルメ部１３０、および略地図作成部１４０で構成される。

道路デフォルメ部１１０は、経路探索部３０から経路データを受け取ると、経路中の各道路長の伸張を行い、経路が見やすくなるようにデフォルメし、道路の簡易形状を作成する。道路デフォルメ部の構成は実施の形態１と同様である。

視点情報生成部１２０は、略地図の地図要素（建物や道路）の３次元モデルを３次元空間内で見る際に、次の目印地点への移動方向や目印オブジェクトが分かり易い視点情報を生成する。視点情報生成部１２０の構成は、実施の形態１と同様である。

オブジェクトデフォルメ部１３０は、道路デフォルメ部１１０で生成されたデフォルメ後の道路に対応して、建物等のオブジェクトが見やすいスケールとなるように大きさを拡大縮小し、オブジェクトを交差点等の位置に対応して再配置する。オブジェクトデフォルメ部１３０の構成は、実施の形態１と同様である。略地図作成部１４０は、経路中の主要な道路及び建物を立体的に表現した略地図を生成する。

重要度生成部３００は、複数のオブジェクトや個々のオブジェクトのポリゴンに設定する重要度を３次元モデルの視認性評価に基づいて算出する。この重要度生成部３００は、オブジェクト群重要度生成部３１０とオブジェクト重要度生成部３２０とで構成される。さらに、オブジェクト群重要度生成部３１０は、画像解析手段３１１、オブジェクト群作成手段３１２およびオブジェクト群重要度算出手段３１３で構成される。

オブジェクト群重要度生成部３１０は、オブジェクトから離れた視点位置からオブジェクトを見た際に、表示上のシルエットとなるオブジェクトに基づいて、複数のオブジェクトをまとめたまとまり（オブジェクト群）を生成し、まとまりから離れた視点位置からまとまりを見た際の視認性評価に基づいてまとまりに対する重要度を算出する。

詳細としては、画像解析手段３１１は、記憶部１０に格納されている画像を用いて、表示におけるシルエットとなるオブジェクトを抽出する。次に、オブジェクト群作成手段３１２は、遠方から表示した際にシルエットとならないオブジェクトを、その視線方向で表示した際に視線方向遠方側に存在するシルエットオブジェクト（シルエットとなるオブジェクト）に分類し（遠方から表示した際にシルエットとならないオブジェクトを、その視線方向で表示した際にシルエットオブジェクトが遠方側となるように分類し）、シルエットオブジェクトを基本とした、複数個のオブジェクトからなるオブジェクトのまとまり（オブジェクト群）を作成する。

さらに、オブジェクト群重要度算出手段３１３は、オブジェクト群作成手段３１２において作成した各オブジェクト群に対する視認性評価に基づき、オブジェクト群の重要度を算出する。そして、オブジェクト重要度生成部３２０は、オブジェクトのポリゴンに対する重要度を算出する。

次に動作について説明する。
経路を分かりやすく表示することのできる略地図情報を作成する動作は、実施の形態１と同様である。

以下では、重要度を生成する動作について説明する。
記憶部１０は、道路や建物等からなる都市の３次元形状データの他、建物の３次元モデルを表示した３次元空間内で主要な道路上を視点移動した際の表示結果（レンダリング画像等）を複数枚記憶している。このとき、各レンダリング画像は、レンダリング画像生成時の視点情報（視点位置や視線方向）と対応付けて記憶されている。

オブジェクト群重要度生成部３１０における画像解析手段３１１は、記憶部１０に格納されているレンダリング画像を用いて、景観におけるシルエットとなる建物（以下、境界建物と表記）を抽出する。境界建物は、レンダリング画像上で空に接する建物として抽出することができる。この時、画像中のすべての領域を対象としてもよいし、画像中の特定の領域を対象としてもよい。

また、複数の領域を設定してもよい。特定領域において境界建物を抽出する例を図２３に示す。この場合、境界建物は、建物Ａと建物Ｂとなる。画像解析手段３１１は、エッジ抽出等の画像処理により、境界建物を抽出することができる。

なお、３次元空間内で道路上等を視点移動した際の時系列画像を用いる場合には、境界建物を抽出するための領域を全時系列画像で統一してもよいし、各々の画像で別の領域を対象としてもよい。画像解析手段３１１は、抽出した境界建物をオブジェクト群作成手段３１２に渡す。

オブジェクト群作成手段３１２は、画像解析手段３１１から景観のシルエットとなる建物（境界建物）を受け取ると、遠方から表示した際にシルエットとならないオブジェクトを、その視線方向で表示した際に視線方向側に存在するシルエットオブジェクト（シルエットとなるオブジェクト）に分類し（遠方から表示した際にシルエットとならないオブジェクトを、その視線方向で表示した際にシルエットオブジェクトが遠方側となるように分類し）、シルエットオブジェクトを基本とした、複数個のオブジェクトからなるオブジェクトのまとまり（オブジェクト群）を作成する。

以下では、このまとまりを「建物群」と呼ぶ。画像解析手段３１１において非抽出である建物（以下、非境界建物と表記）に関して、オブジェクト群作成手段３１２は、各建物に最も近い境界建物を見つけ、この境界建物に非境界建物を分類することで建物群を作成する。オブジェクト群作成手段３１２は、非境界建物を境界建物に分類する際には、境界建物の抽出に使用する画像作成時の視点移動において、非境界建物よりも移動方向に対して遠方側に位置する境界建物に分類する。

例を図２４に示す。図２４において、建物Ａ、建物Ｂは、境界建物であり、建物Ｃ、建物Ｄは、非境界建物である。画像作成時の視点移動方向が、図２４において画像手前から奥方向である場合、非境界建物Ｃ、Ｄは、移動方向に対して遠方側、すなわち、建物Ｂに分類する。この結果、建物Ｂ、Ｃ、Ｄを合わせた建物群が作成される。オブジェクト群作成手段３１２は、作成した建物群をオブジェクト群重要度算出手段３１３に渡す。

オブジェクト群重要度算出手段３１３は、オブジェクト群作成手段３１２において作成した各建物群に関して、遠方からの視認性評価に基づく重要度を算出する。重要度は、建物群毎（複数の建物をまとめたまとまり毎）に算出される。具体的には、オブジェクト群重要度算出手段３１３は、各建物群を遠方から表示した際の建物群ごとの表示画素数を求め、遠方から表示した際に一定値以上の大きさで表示される３次元空間内の位置を建物群毎に求める。

さらに、オブジェクト群重要度算出手段３１３は、この位置を用いて、遠方からでも大きく表示される建物群ほど重要度の数値が大となるように、建物群毎の重要度を算出する。オブジェクト群重要度算出手段３１３は、算出した重要度を、算出時に利用したレンダリング画像作成時の視点移動方向と対応付けて記憶部１０に格納する。以下では、建物群に対して算出した重要度を「建物群重要度」と呼ぶ。

オブジェクト重要度生成部３２０は、オブジェクトのポリゴンに対する重要度を算出する。重要度は、３次元モデルの可視性評価に基づく方法と、それ以外の方法で決定される。可視性評価に基づく決定方法を用いる場合には、オブジェクト重要度生成部３２０は、記憶部１０に格納されているレンダリング画像、または、特徴量を取得して、ポリゴンに設定する重要度を算出する。

このとき算出される重要度は、建物の３次元モデルを表示した際の可視性に基づいて決めた景観再現上の重要性であり、例えば、ウォークスルー表示において画面上で大きく表示される建物は、重要度の値を大きくし、画面上で小さく表示される建物は、重要度の値を小さくするように算出される。なお、重要度の算出は、画面上で表示される大きさに基づいて決める方法に限らない。

以上において、表示される大きさ等の特徴量は、記憶部１０に格納されているレンダリング画像を用いて抽出されるか、あるいは、記憶部１０に格納されている特徴量を用いる。

一方、可視性評価以外の方法で決定する場合には、オブジェクト重要度生成部３２０は、建物の形状データや属性データ、色情報等を用いて重要度を算出する。オブジェクト重要度生成部３２０は、例えば、高い建物や、色彩が目立つ建物、形状が複雑で目立つ建物等には高い重要度を設定する。また、オブジェクト重要度生成部３２０は、ランドマークやコンビニエンスストア、銀行、曲がり角の建物等、歩行者ナビゲーションにおいて目印となる建物のポリゴンに高い重要度を設定してもよい。

なお、重要度の設定においては、同一ポリゴンに対して、３次元空間内における方向に応じた複数種類の重要度を設定することができる。例えば、同一のランドマークでも、ある方向から見た場合には目立つが別の方向から見た場合には目立たない場合があり、このようなときに、方向と対応付けた複数種類の重要度を設定することができる。オブジェクト重要度生成部３２０は、算出した重要度を、３次元空間内における方向と対応付けて記憶部１０に格納する。以下では、建物に対して算出した重要度を「建物重要度」と呼ぶ。

以上のように、実施の形態４における情報生成装置は、歩行者ナビゲーション等の経路案内を行う際に、経路を俯瞰的に分かりやすく表示することのできる略地図を作成できるだけではなく、移動中に、歩行者が実風景と見比べて周囲の様子を確認することのできる景観表示を高速に行うための重要度情報を生成することができる。

広範囲の都市には多数のオブジェクトが存在するため、一般的に描画性能が低い端末で表示する際には、描画データを効率的に選択する必要があるが、景観のシルエットを考慮した重要度を用いることにより、景観の把握に必要なオブジェクトを欠落させることなく表示に必要なデータのみを効率的に選択できる。

実施の形態５．
実施の形態５は、歩行者ナビゲーションを行う際に、経路中の移動方向や目印となるオブジェクトを分かりやすく表示可能とする略地図情報を生成するとともに、歩行者が実風景と見比べて現在地の様子を確認することができるように、広範囲のデータの中からオブジェクトを選択的に抽出可能とするための重要度情報を生成することのできる情報生成装置の実施の形態である。

実施の形態４では、記憶部１０に格納されている画像を用いて重要度を算出する実施の形態であるが、実施の形態５は、３次元空間内で任意の視点移動を行った際の視認性評価に基づいて重要度を生成することのできる実施の形態である。

図２５は、本発明の実施の形態５である情報生成装置の構成を示すブロック図である。記憶部１０、情報取得部２０、経路探索部３０、検索部４０、表示部５０は、実施の形態２と同様である。略地図情報生成部１００は、実施の形態２と同様である。

重要度生成部３００は、複数のオブジェクトや個々のオブジェクトのポリゴンに設定する重要度を３次元モデルの視認性評価に基づいて算出する。この重要度生成部３００は、オブジェクト群重要度生成部３１０、オブジェクト重要度生成部３２０、および特徴量抽出部３３０で構成される。さらに、オブジェクト群重要度生成部３１０は、オブジェクト群作成手段３１２、オブジェクト群重要度算出手段３１３、および境界オブジェクト抽出手段３１４で構成される。

特徴量抽出部３３０は、オブジェクト群や個々のオブジェクトに対して重要度を算出する際に用いる特徴量を、３次元モデルをレンダリングした結果から抽出し、記憶部１０に格納する。

オブジェクト群重要度生成部３１０において、境界オブジェクト抽出手段３１４は、表示においてシルエットとなるオブジェクトを抽出する手段である。オブジェクト群作成手段３１２、オブジェクト群重要度算出手段３１３、オブジェクト重要度生成部３２０は、実施の形態４と同様である。

略地図情報生成部１００の構成は、実施の形態２（図１７）と同様である、各部及び各手段の処理内容は、実施の形態２と同様である。視点視線情報生成部７０は、３次元空間内における視点位置や視線方向等、視点に関する情報を生成する。

次に動作について述べる。経路を分かりやすく表示することのできる略地図情報を作成する動作は、実施の形態２と同様である。以下では、重要度を任意の視点移動に伴う表示に基づいて生成する動作について説明する。

まず、視点視線情報生成部７０は、操作員がマウスやキーボード等を用いて視点の位置や視線方向、視点の移動方向や１秒あたりの移動変位量等を入力すると、入力された情報に基づいて視点に関する情報を生成する。

表示部５０は、視点視線情報生成部７０が生成した視点位置と方向に基づいて、３次元モデルをレンダリングし、表示する。レンダリングの処理内容は、世の中一般のレンダリングと同様である。表示部５０は、表示が完了すると、特徴量抽出部３３０にメッセージを送る。

特徴量抽出部３３０は、表示部５０からメッセージを受け取ると、レンダリング結果に基づいて画素数等の特徴量を抽出し、記憶部１０に格納する。特徴量は、境界建物の抽出や、建物群及び建物に対して設定する重要度の算出に必要な特徴量である。

オブジェクト群重要度生成部３１０において境界オブジェクト抽出手段３１４は、建物の３次元モデルをレンダリングした際の各種特徴量（各オブジェクトの表示位置や表示画素数等）や境界オブジェクトを検出する領域を記憶部１０から取得し、シルエットとなる建物を検出する。

オブジェクト群作成手段３１２、オブジェクト群重要度算出手段３１３、オブジェクト重要度生成部３２０の各処理内容は、実施の形態４と同様であり、特徴量抽出部３３０が抽出して記憶部１０に格納した特徴量を用いて重要度を算出する。

以上のように、実施の形態５における情報生成装置は、複数の建物をまとめた建物群や各建物に設定する重要度を算出する際に、画像を蓄積する必要がないため、低性能の端末であっても重要度を算出することができる。

実施の形態６．
実施の形態６は、ＬＡＮやインターネット、無線ＬＡＮ等により、データの送受信を行う配信装置と表示装置を有する情報配信システムに関する情報配信システムの実施の形態である。

図２６は、この発明の実施の形態６である情報配信システムにおいて、配信装置の構成を示すブロック図である。記憶部１０は、道路や建物等のオブジェクトの３次元データ、２次元地図、道路ネットワークデータ、パラメータ等を記憶する。

重要度生成部３００は、複数のオブジェクトや個々のオブジェクトのポリゴンに設定する重要度を３次元モデルの視認性評価に基づいて算出する。重要度生成部３００の構成は、実施の形態４または実施の形態５と同様であり、各部及び各手段の処理内容は実施の形態４または実施の形態５と同様である。

検索部４０は、空間データを検索する。視点視線情報生成部７０は、３次元空間内における視点位置や視線方向等、視点に関する情報を生成する。表示部５０は、オブジェクトの３次元モデルをレンダリングして表示する。方向定義部８０は、３次元空間内における地点と方向との対応関係を生成する。通信制御部６０は、ネットワークを介して端末装置とデータの送受信を行う。

インデックス生成部５００は、３次元モデルに関する情報や、オブジェクト群やオブジェクトのポリゴンに対して算出した重要度を管理するインデックスを生成し、記憶部１０に格納する。このインデックス生成部５００は、形状管理インデックス生成手段５１０と重要度管理インデックス生成手段５２０とで構成される。

形状管理インデックス生成手段５１０は、３次元形状データやテクスチャデータ等の３次元モデルに関する情報を管理するインデックスを生成する。また、重要度管理インデックス生成手段５２０は、複数のオブジェクトをまとめたオブジェクト群やオブジェクトのポリゴンに対して算出した重要度を管理するインデックスを生成する。

選択的抽出部６００は、３次元空間内における方向と関連づいた複数種類の重要度を用いて、オブジェクトのデータを抽出する。この選択的抽出部６００は、領域決定手段６１０、視線方向取得手段６２０、境界オブジェクトに基づくオブジェクト群抽出手段６３０、視認位置に基づくオブジェクト群抽出手段６４０、およびデータ抽出手段６５０で構成される。

領域決定手段６１０は、インデックスが管理する３次元空間の中から、視点情報を用いてオブジェクトの抽出領域を決定する。視線方向取得手段６２０は、重要度と関連付けられている３次元空間内の方向の中から、視線方向に最も近い方向を取得する。境界オブジェクトに基づくオブジェクト群抽出手段６３０は、視点の付近の領域に境界オブジェクトが含まれるオブジェクト群を抽出する手段である。

視認位置に基づくオブジェクト群抽出手段６４０は、３次元空間内で視点が定まった際に視点位置からも大きく表示されるオブジェクト群を端末の画面サイズに適応して抽出する手段である。データ抽出手段６５０は、境界オブジェクトに基づくオブジェクト群抽出手段６３０と視認位置に基づくオブジェクト群抽出手段６４０からオブジェクト群を受け取ると、各オブジェクト群の中から重要性が高いオブジェクトを抽出し、３次元形状やテクスチャ等の空間データを抽出する。

経路探索部３０は、出発地から目的地に至る経路検索を行う。略地図情報生成部１００は、出発地から目的地に至る経路を立体的に表現できる略地図を作成する。この略地図情報生成部１００は、道路デフォルメ部１１０、視点情報生成部１２０、オブジェクトデフォルメ部１３０、移動部分取得部１５０、現在地算出部１６０、および現在地付与略地図作成部１７０で構成される。

道路デフォルメ部１１０は、経路探索部３０から経路データを受け取ると、経路中の各道路長の伸張を行い、経路が見やすくなるようにデフォルメし、道路の簡易形状を作成する。道路デフォルメ部１１０の構成及び処理内容は、実施の形態１と同様である。

視点情報生成部１２０は、略地図の地図要素（建物や道路）の３次元モデルを３次元空間内で見る際に、次の目印地点への移動方向や目印オブジェクトが分かり易い視点情報を生成する。視点情報生成部１２０の構成および処理内容は、実施の形態１と同様である、

オブジェクトデフォルメ部１３０は、道路デフォルメ部１１０で生成されたデフォルメ後の道路に対応して、建物等のオブジェクトが見やすいスケールとなるように大きさを拡大縮小し、オブジェクトを交差点等の位置に対応して再配置する。オブジェクトデフォルメ部１３０の構成は、実施の形態１または実施の形態２と同様であり、処理内容は、実施の形態１または実施の形態２と同様である。

移動部分取得部１５０は、通信制御部６０から位置情報を受け取ると、受け取った位置情報の地点が、経路全体の中のどの移動部分に対応するのかを取得する。現在地算出部１６０は、位置情報に基づいて、略地図上に表示する、現在地に対応する地点の３次元座標を算出する。現在地付与略地図作成部１７０は、経路中に現在地に相当する地点を示した略地図を作成する。

図２７は、この発明の実施の形態６である情報配信システムにおいて、表示装置８００の構成を示すブロック図である。この表示装置８００は、記憶部８１０、表示部８２０、視点情報生成部８３０、検出部８４０、視点判定部８５０、および通信制御部８６０で構成される。

記憶部８１０は、配信装置から受信した３次元データや、設定情報等のデータを記憶している。表示部８２０は、３次元モデルをレンダリングして表示する。視点情報生成部８３０は、３次元空間内における視点位置や方向等、視点に関する情報を生成する。検出部８４０は、表示装置の表示性能や表示装置が接続しているネットワークの通信速度等、表示装置の環境に関するデータを検出する。

視点判定部８５０は、視点情報生成部８３０から視点位置や方向等、視点に関する情報を受け取ると、３次元空間内の特定の地点及び地点間の方向ベクトルと、視点情報生成部８３０から受け取った視点との位置及び移動方向とを比較し、配信装置へのデータ要求を行うか否かの判定を行う。通信制御部８６０は、配信装置とデータの送受信を行う。データの送受信に用いる通信路の形態や通信方式は任意である。

次に、動作について説明する。
まず、配信装置７００は、表示装置８００が描画するデータを選択する際に、膨大な３次元モデルの中から表示に必要な３次元モデルのデータを選択抽出可能とするための重要度を生成し、重要度を用いた抽出を行うためのインデックスを生成する。また、表示装置８００からの要求に応じて、出発地から目的地までの経路探索を行い、経路中の移動方向や目印となるオブジェクトを分かり易く表現することのできる略地図を生成する。

以下では、まず、重要度及びインデックスを生成する事前処理について説明する。続いて、重要度を用いた景観表示と略地図表示とを併用した歩行者ナビゲーションの動作を説明する。まず、配信装置において、重要度及びインデックスを生成する事前処理について説明する。

操作員がマウスやキーボード等を用いて視点の位置や視線方向、視点の移動方向や１秒あたりの移動変位量等を入力すると、視点情報生成部８３０は、入力された情報に基づいて視点に関する情報を生成する。視点情報生成部８３０は、生成した情報を、記憶部８１０に格納するとともに表示部８２０に渡す。

表示部８２０は、視点情報生成部８３０が生成した視点位置と方向に基づいて、３次元モデルをレンダリングし、表示する。レンダリングの処理内容は、世の中一般のレンダリングと同様である。表示部８２０は、表示が完了すると、重要度生成部３００にメッセージを送る。

重要度生成部３００は、３次元モデルの遠方からの視認性評価に基づき、複数のオブジェクトをまとめたまとまり（オブジェクト群）に設定する重要度を３次元空間の方向と対応付けて算出し、また、可視性評価や属性情報等を用いてオブジェクトのポリゴンに対する重要度を算出して、記憶部１０に格納する。重要度の設定に関する具体的な動作は、実施の形態４または実施の形態５と同様である。

方向定義部８０は、視点に関する情報を視点視線情報生成部７０や記憶部１０に格納されている、画像生成時の視点情報から取得すると、３次元空間内における地点と方向との対応関係を生成し、記憶部１０に格納する。

対応関係の例を図２８に示す。図２８において、ルートＩＤは、視点視線情報生成部７０において視点を移動させた際の移動ルートを特定するＩＤである。例えば、道路上で視点を移動させた場合には、道路のＩＤとなる。方向ＩＤは、移動ルートにおいてどの方向に視点を移動させたかを区別するＩＤである。例えば、図２９に示す道路に関して視点を移動させる場合、地点Ａから地点Ｂに向かう方向と、地点Ｂから地点Ａに向かう方向の２種類の方向に対してＩＤを作成する。

ＩＤを決める際には、南から北に向かう方向や西から東に向かう方向を方向１、北から南に向かう方向や東から南に向かう方向を方向２などと、方位を利用してＩＤを簡易的に作成してもよい。地点座標及び、地点座標における視線方向ベクトルは、視点視線情報生成部７０が生成した視点情報から取得することができる。

インデックス生成部５００は、記憶部１０から３次元形状データや重要度生成部３００が算出した重要度を取得し、３次元モデルに関する情報や重要度を管理するインデックスを生成し、記憶部１０に格納する。

形状管理インデックス生成手段５１０では、３次元モデルに関する情報を管理するインデックスを生成し、記憶部１０に格納する。テーブルを用いて管理する例を図３０に示す。図３０には、領域管理テーブル３００１、道路テーブル３００２、建物概要テーブル３００３、建物詳細テーブル３００４の４つのテーブルが示されている。

領域管理テーブル３００１は、３次元モデルを領域に基づいて管理するテーブルの例である。領域ＩＤは、例えば、３次元空間を図郭等の領域に分割した際の分割単位のＩＤであり、領域代表座標は、例えば、分割単位の領域に外接する矩形の頂点座標である。建物ＩＤや道路ＩＤは、領域ＩＤに含まれる建物や道路のＩＤである。

道路テーブル３００２は、道路に関するデータを管理するテーブルの例である。道路ＩＤは、図２８においてルートＩＤが道路ＩＤの場合には図２８のルートＩＤに示した道路ＩＤと対応している。ノード情報やリンク情報は、一般的な道路データのノード・リンク情報と同様である。

建物概要テーブル３００３は、建物に関するデータを管理するテーブルの例である。隣接道路ＩＤは、建物が道路に面して配置する場合に、建物に隣接する道路のＩＤを示す項目である。隣接している道路の数に応じて適宜増やすことができる。建物詳細テーブル３００４は、建物の頂点座標やポリゴン情報等、３次元モデルに関するデータを管理するテーブルの例である。

重要度管理インデックス生成手段５２０は、建物や建物群に関する重要度を管理するインデックスを生成し、記憶部１０に格納する。テーブルを用いて管理する例を図３１に示す。図３１には、建物重要度テーブル３１０１、境界建物に基づく建物群重要度管理テーブル３１０２、視認位置に基づく建物群重要度管理テーブル３１０３の３つのテーブルが示されている。

建物重要度テーブル３１０１は、重要度生成部３００において算出した、建物に関する重要度を３次元空間内における方向と対応付けて管理するテーブルの例である。隣接道路ＩＤは、建物概要テーブルの隣接道路ＩＤに対応している。

また、方向ＩＤは、重要度を算出した際の３次元空間内における方向に対応しており、建物重要度は、隣接道路ＩＤ上を方向ＩＤの方向に視点移動した際の可視性評価に基づいて算出した建物ポリゴンの重要度である。重要度生成部３００において重要度を算出していないポリゴンに対しては、建物重要度に０の値を格納する。

境界建物に基づく建物群重要度管理テーブル３１０２は、複数の建物をまとめた建物群に設定した重要度を管理するテーブルの例であり、建物群の中の境界建物に基づいて建物群を管理するテーブルである。各建物群を、建物群における境界建物が存在する領域ＩＤに分類する。

視認位置に基づく建物群重要度管理テーブル３１０３は、複数の建物をまとめた建物群に設定した重要度を管理するテーブルの例であり、各建物群を、建物群の画素数が一定値以上の大きさで表示された際の表示位置（以下、視認位置と表記）が含まれる領域ＩＤに分類する。

次に、歩行者ナビゲーションにおける動作を説明する。歩行者は、携帯電話等のモバイル端末を表示装置として有している。歩行者は、出発地において、ペンやダイヤル、キー等の操作により、出発地と目的地を入力する。２次元地図が表示可能な場合には、２次元地図上で出発地や目的地を指定してもよい。また、あらかじめ用意されている地点の中から選択してもよい。

また、表示装置がＧＰＳ等の位置取得可能な機能を備えている場合には、この機能により取得した位置情報を出発地の位置情報としてもよい。このようにして取得した出発地と目的地に関する位置情報は、配信装置７００に送信される。

配信装置７００は、通信制御部６０が表示装置８００から出発地と目的地に関する位置情報を受け取ると、経路探索部３０に渡す。経路探索部３０は、配信装置７００の通信制御部６０が受信した出発地と目的地の位置情報を受け取ると、記憶部１０に格納されている地図データやネットワークデータを用いて、出発地から目的地に至る経路を検索する。具体的な動作は、実施の形態１と同様である。

検索部４０は、経路探索部３０から経路データを受け取ると、記憶部１０に格納されている３次元地図データから経路中の主要なオブジェクト（目印となる建物や信号等）や、経路に関わる道路等、経路に関連するオブジェクトの３次元データを検索して取得する。具体的な動作は、実施の形態１と同様である。

略地図情報生成部１００は、経路及び経路に関するオブジェクトを分かりやすく表現した略地図を作成する。具体的な動作は実施の形態１または実施の形態２と同様である。このようにして、作成した略地図は、通信制御部６０から表示装置８００に配信して表示することができ、歩行者は出発地において、経路を簡易的に示した略地図を用いて経路を視覚的に把握することができる。

また、歩行者は、現在地の付近の様子を３次元の景観表示で確認することができる。３次元景観表示において描画する空間データは、配信装置７００が生成したインデックスを用いて抽出する。以下に、インデックスを用いた検索時処理について説明する。

歩行者が、キー操作等により、３次元空間内で視点を移動させると、表示装置８００の視点情報生成部８３０が入力された情報に基づいて視点に関する情報を生成する。さらに、視点情報生成部８３０で生成された情報は、通信制御部８６０から配信装置７００に送信される。

配信装置７００は、表示装置８００から３次元景観表示を行う際の視点に関する情報を受け取ると３次元空間内における方向と関連づいた建物群重要度、建物重要度を用いてオブジェクトのデータを抽出する。

領域決定手段６１０は、視点視線情報生成部７０から視点位置や視線方向を受け取ると、３次元空間内における視点の付近の領域を限定し、視線方向取得手段６２０に渡す。図３０、図３１に示すテーブルを用いて、建物を抽出する動作の具体例を説明する。

まず、視線方向取得手段６２０は、記憶部１０に格納されているインデックスにおいて、図３０に示す領域管理テーブル３００１を参照し、視点視線情報生成部７０から受け取った視点位置を含む領域ＩＤを取得する。

次に、視線方向取得手段６２０は、道路テーブル３００２を参照して、取得した領域ＩＤに属する道路ＩＤの中から視点位置に対応する道路ＩＤを取得する。視線方向取得手段６２０は、視点位置に対応する道路ＩＤを取得する際に付近の道路ＩＤも同時に取得することで、視点付近の領域を拡大することができる。

視点付近の領域は、メッシュ等の矩形に限らず、他の幾何形状を利用して決めてもよい。また、ＩＤで管理された細分化された道路の単位で決めてもよい。視点付近としてみなす領域の大きさは、端末の表示性能や画面サイズに応じて変えることができる。例えば、視点付近の領域を、円を用いて決める場合、どのくらいの画面サイズの場合に円の半径をどれくらいの値にするのかを、事前に対応付けて記憶部１０に格納しておく。

視線方向取得手段６２０は、視点視線情報生成部７０から視線方向を受け取り、領域決定手段６１０から視点付近の領域を受け取ると、まず、記憶部１０に格納してある、３次元空間内における地点と方向との対応関係を参照し、視点付近の領域であり、なおかつ視線方向に最も近い方向ベクトルを取得する。

なお、３次元空間内における地点と方向との対応関係は、例えば、図２８であり、方向定義部８０が生成して記憶部１０に格納している。視線方向取得手段６２０は、この取得した方向ベクトルから、対応する道路ＩＤや方向ＩＤ（方向１等）を取得し、これを視線方向に対応する道路の方向とする。視線方向取得手段６２０は、取得した道路の方向を、データ抽出手段６５０に渡す。

境界オブジェクトに基づくオブジェクト群抽出手段６３０は、視点視線情報生成部７０から視点位置、視線方向を受け取り、領域決定手段６１０から視点付近の領域を受け取り、視線方向取得手段６２０から視線方向に対応する道路の方向を受け取ると、インデックス生成部５００で作成したインデックスを参照し、視点の付近の領域に境界建物が含まれる建物群を抽出する。境界オブジェクトに基づくオブジェクト群抽出手段６３０は、抽出した建物群を、データ抽出手段６５０に渡す。

視認位置に基づくオブジェクト群抽出手段６４０は、視点視線情報生成部７０から視点位置、視線方向を受け取ると、建物群を抽出する際に用いる基準（建物群重要度範囲または建物群個数）を決定し、視点視線情報生成部７０から受け取った視線方向に対応した方向の建物群重要度を用いて、現在の視点位置から大きく表示されるオブジェクト群を端末の画面サイズに適応して抽出し、建物群重要度と合わせてデータ抽出手段６５０に渡す。

建物群重要度範囲を用いた抽出方法と、建物群個数を用いた抽出方法のうち、まず、建物群重要度範囲を用いた抽出方法について説明する。この方法では、特定範囲内の建物群重要度を有する建物群のみを抽出する。抽出に用いる建物群重要度範囲は、操作員が任意の範囲に設定してもよいし、視点位置に基づいて決めてもよい。

後者の場合では、視点位置付近が視認位置となっている建物群を取得することにより、視点位置から大きく表示される可能性が高い建物群を選択的に抽出できる。例を図３２に示す。図３２において、建物群Ａ〜建物群Ｆは、オブジェクト群作成手段３１２において作成された建物のまとまりである。

例えば、建物群Ｄと建物群Ｆの視認位置が図３２中の菱形の位置であるとする。現在の表示視点位置が図中のＶの位置であり、視線方向が矢印方向である場合、視点位置の付近に視認位置が存在する建物群として建物群Ｄを取得する（建物群Ｆは取得しない）。

次に、建物群個数を用いた抽出方法について説明する。
抽出に用いる建物群個数は、操作員が任意の個数を設定することができる。データ抽出手段６５０は、視点視線情報生成部７０から受け取った視線方向に対応する方向の建物群重要度を参照し、視線方向に対応する方向の建物群重要度が高い順にＮ個の建物群を抽出する。このとき、抽出範囲とする建物群重要度の範囲は任意に設定してもよいし、視点位置に基づいて決めてもよい。

選択的抽出部６００において、データ抽出手段６５０は、視点視線情報生成部７０から視点位置、視線方向を受け取り、境界オブジェクトに基づくオブジェクト群抽出手段６３０と視認位置に基づくオブジェクト群抽出手段６４０から建物群と、対応する建物群重要度を受け取ると、各建物群の中から建物を抽出し、頂点座標やテクスチャ頂点座標、テクスチャデータ等の空間データを記憶部１０に格納されているインデックスを用いて抽出する。

各建物群の中からの建物の抽出では、重要度の高いポリゴンを有する建物を優先的に抽出することができる。また、各建物群から境界建物を必須で抽出することもできる。また、視点からの距離に応じて各建物群からの抽出軒数を変え、視点付近からは多数の建物を抽出することができる。

抽出したデータは、通信制御部６０から表示装置８００に送信される。これにより、歩行者は、出発地及び歩行中に、３次元空間内の任意地点の景観表示を表示装置８００で行うことができる。歩行者は、歩行開始後、３次元景観表示と略地図表示を併用して現在地の周辺や経路中の移動方向、途中で立ち止まった地点と経路との位置関係等を確認することができる。以下に、具体的に説明する。

まず、歩行者が、キー操作等により、３次元空間内で視点を移動させると、表示装置８００の視点情報生成部８３０が入力された情報に基づいて視点に関する情報を生成し、配信装置７００に送信する。これにより、歩行者は３次元景観表示において、３次元空間内で視点を移動させることができる。

次に、配信装置７００が、表示装置８００から３次元景観表示における視点に関する情報を受け取ると、移動部分取得部１５０に渡す。移動部分取得部１５０は、受け取った視点情報に対応する地点が、経路中のどの移動部分に対応するのかを取得する。どの移動部分に対応するのかの判定は、地点の座標とデフォルメ前の経路データを用い、経路を構成する各移動部分と現在地との距離を算出して、現在地に最も近い移動部分を取得することで行う。

例えば、図３３（Ａ）において、経路ＮＭＶＷは、デフォルメ前の３次元データを用いて出発地から目的地に至る経路を示したものであり、実空間の３次元座標に対応している。現在地として地点Ａの位置座標を受け取った場合、経路を構成する移動部分（ＮＭ間、ＭＶ間、ＶＷ間）のうち、地点Ａに最も近い移動部分としてＮＭ間の移動部分を取得する。移動部分取得部１５０は、取得した移動部分を、現在地算出部１６０、現在地付与略地図作成部１７０に渡す。

現在地算出部１６０は、表示装置８００の視点情報生成部８３０が生成した視点に関する情報を受け取ると、受け取った視点情報に対応する地点を略地図上に表示できるようにするために、デフォルメ後の経路上での３次元座標を算出する。

図３３（Ａ）、（Ｂ）を用いて具体的に説明する。今、表示装置８００から受け取った視点情報に対応する地点が、図３３（Ａ）の地点Ａであったとする。また、移動部分取得部１５０から、地点Ａが相当する移動部分がＮＭ間であることを取得しているとする。

この場合に、現在地算出部１６０は、記憶部１０に格納されている、デフォルメ後の経路データ及び道路形状データを参照して、デフォルメ後の略地図上で地点Ａに相当する地点Ｐの座標を下式（４）により算出する（図３３（Ａ）、（Ｂ）を参照）。

ここで、ベクトルＯＰはデフォルメ前の地点Ａに対応するデフォルメ後の地点Ｐの座標、ベクトルＯＩは地点Ｉの座標（地点Ａは、図３３（Ａ）のデフォルメ前の状態でノード間ＮＭに対応し、図３３（Ｂ）のデフォルメ後の状態ではノード間ＩＪに対応するため、このノード間の基準として地点Ｉの座標を算出する）、｜ＮＭ｜はノードＮＭ間の距離、｜ＮＡ｜はノードＮＡ間の距離を示す。

同様にして、現在地算出部１６０は、端末装置から受信した現在地が図３３（Ａ）の地点Ｂである場合には、略地図上で表示する、地点Ｂに相当する地点Ｑの座標を下式（５）で算出することができる（図３３（Ａ）、（Ｂ）を参照）。

ここで、ベクトルＯＱは地点Ｑの座標、ベクトルＯＪは地点Ｊの座標、｜ＭＢ｜はノードＭＢ間の距離、｜ＭＶ｜はノードＭＶ間の距離を示す。

図３３（Ｂ）において、経路ＩＪＫＬは、デフォルメ後の経路データを示したものであり、ノードＩ、Ｊ、Ｋ、Ｌの各ノードは、図３３（Ａ）に示すデフォルメ前のノードＮ、Ｍ、Ｖ、Ｗの各ノードに対応している。現在地算出部１６０は、算出した現在地に相当する地点の座標を、記憶部１０に格納するとともに、現在地付与略地図作成部１７０に渡す。

現在地付与略地図作成部１７０は、現在地算出部１６０から、現在地を略地図上に表示する際の３次元座標を受け取ると、この地点を表記した略地図データを作成する。作成した略地図データは、通信制御部６０から表示装置８００に配信し、表示装置８００は、経路中に地点を表記した略地図を表示することができる。

以上のように、実施の形態６における情報配信システムは、歩行者ナビゲーションにおいて、出発地から目的地に至る経路や経路中の目印オブジェクトを分かりやすく表現できる略地図を生成できる他に、歩行者が実風景と見比べて位置関係を把握することが可能な３次元景観表示を行うことができる。

広範囲の都市には多数のオブジェクトが含まれるため、データ量が膨大であるが、景観のシルエットとなるオブジェクトに基づいて複数のオブジェクトをまとめたまとまりやオブジェクトのポリゴンに対して生成した重要度を用いて、景観再現において重要な空間データを選択的に抽出できるため、携帯電話等、描画性能の低いモバイル端末を利用する場合においても高速に描画することができる。また、３次元景観表示を行っている位置を略地図上に表記でき、景観表示と略地図表示を連携して使用できるため、歩行者にとって分かり易い経路案内を行うことができる。

なお、実施の形態１〜実施の形態６では、道路や建物等の３次元データを記録した略地図データを作成しているが、略地図データを用いてディスプレイに表示した結果を画像ファイルとして保存し、画像ファイルを表示することで略地図を表示できるようにしてもよい。

また、実施の形態１〜実施の形態６では、略地図を表示する際の視点情報を自動的に算出する実施の形態であるが、略地図を表示する端末で、３次元データの略地図を表示する場合には、一般的にオブジェクトの３次元モデルを表示する場合と同様に、３次元空間内の任意の視点位置から略地図を表示することができる（視点位置を変更することができる）。

本発明の実施の形態１である略地図生成装置の構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態１における経路探索による出発地から目的地に至る経路データの例示図である。 本発明の実施の形態１において、経路を構成する道路の長さが極端に違う場合の例示図である。 本発明の実施の形態１における道路の長さの伸張処理に関するフローチャートである。 本発明の実施の形態１におけるノード間の伸張処理に関する説明図である。 本発明の実施の形態１におけるデフォルメ後の道路形状データの作成に関する説明図である。 本発明の実施の形態１におけるデフォルメ後の道路形状データの作成に関する説明図である。 本発明の実施の形態１における視点情報生成処理のフローチャートである。 本発明の実施の形態１の初期視点情報生成手段による外接矩形と中心の算出に関する説明図である。 本発明の実施の形態１の初期視点情報生成手段による視点座標の算出に関する説明図である。 本発明の実施の形態１の初期視点情報生成手段による視点座標の算出に関する説明図である。 本発明の実施の形態１の初期視点情報生成手段による注視点座標の算出に関する説明図である。 本発明の実施の形態１の移動部分対応視点情報生成手段により生成された視点情報に関する説明図である。 本発明の実施の形態１の配置情報算出手段による建物の配置距離の算出に関する説明図である。 本発明の実施の形態１におけるデフォルメ後のノード配置と建物の配置に関する説明図である 本発明の実施の形態１の略地図作成部により作成された略地図の例示図である。 本発明の実施の形態２である略地図生成装置の構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態２における視点情報生成部において生成された視点情報に基づいて略地図を表示した例示図である。 本発明の実施の形態３である略地図生成装置の構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態３の移動部分取得部および現在地算出部の処理に関する説明図である。 本発明の実施の形態３の現在地付与略地図作成部により作成された略地図の例示図である。 本発明の実施の形態４である情報生成装置の構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態４の画像解析手段による境界建物の抽出に関する説明図である。 本発明の実施の形態４のオブジェクト群作成手段による非境界建物の境界建物への分類に関する説明図である。 本発明の実施の形態５である情報生成装置の構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態６である情報配信システムにおいて、配信装置の構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態６である情報配信システムにおいて、表示装置８００の構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態６の方向定義部により生成される視点情報の対応関係に関する説明図である。 本発明の実施の形態６におけるルートＩＤに関する説明図である。 本発明の実施の形態６のインデックス生成部により生成される各種テーブルに関する説明図である。 本発明の実施の形態６の重要度管理インデックス生成手段により生成される各種テーブルに関する説明図である。 本発明の実施の形態６のオブジェクト群抽出手段により抽出される建物群に関する説明図である。 本発明の実施の形態６の移動部分取得部および現在地算出部の処理に関する説明図である。

符号の説明

１０ 記憶部、２０ 情報取得部、３０ 経路探索部、４０ 検索部、５０ 表示部、６０ 通信制御部、７０ 視点視線情報生成部、８０ 方向定義部、１００ 略地図情報生成部、１１０ 道路デフォルメ部、１１１ デフォルメ手段、１１２ 簡易形状作成手段、１２０ 視点情報生成部、１２１ 初期視点情報生成手段、１２２ 移動部分対応視点情報生成手段、１３０ オブジェクトデフォルメ部、１３１ 配置情報算出手段、１３２ ノード間距離に基づく拡大縮小手段、１３３ 表示に基づく拡大縮小手段、１４０ 略地図作成部、１５０ 移動部分取得部、１６０ 現在地算出部、１７０ 現在地付与略地図作成部、２００ 略地図生成装置、３００ 重要度生成部、３１０ オブジェクト群重要度生成部、３１１ 画像解析手段、３１２ オブジェクト群作成手段、３１３ オブジェクト群重要度算出手段、３１４ 境界オブジェクト抽出手段、３２０ オブジェクト重要度生成部、３３０ 特徴量抽出部、５００ インデックス生成部、５１０ 形状管理インデックス生成手段、５２０ 重要度管理インデックス生成手段、６００ 選択的抽出部、６１０ 領域決定手段、６２０ 視線方向取得手段、６３０ 境界オブジェクトに基づくオブジェクト群抽出手段、６４０ 視認位置に基づくオブジェクト群抽出手段、６５０ データ抽出手段、７００ 配信装置、８００ 表示装置、８１０ 記憶部、８２０ 表示部、８３０ 視点情報生成部、８４０ 検出部、８５０ 視点判定部、８６０ 通信制御部。

Claims (11)

1. 歩行者を対象とした経路案内において、経路や経路中の目印となる道路や建物を立体的にかつ簡易的に表現した略地図を生成する略地図生成装置であって、
   道路や建物に相当するオブジェクトの３次元データおよび道路ネットワークのデータを格納する記憶部と、
   出発地や目的地の位置情報を取得する情報取得部と、
   前記情報取得部で取得された前記位置情報、および前記記憶部に格納された前記道路ネットワークのデータに基づいて、出発地から目的地に至る経路検索を行い、前記出発地から前記目的地に至る経路をノードおよびリンクからなる経路データとして生成する経路探索部と、
   前記経路探索部で生成された前記経路データ、および前記記憶部に格納された前記３次元データに基づいて、略地図の表示対象である経路中の主要なオブジェクトの３次元データを検索する検索部と、
   前記経路探索部で生成された前記経路データ、および前記検索部で検索された前記経路中の主要なオブジェクトの３次元データに基づいて、前記出発地から前記目的地に至る経路中の前記主要なオブジェクトのそれぞれを立体的に表現する３次元モデルを地図要素とする略地図を作成する略地図情報生成部と
   を備え、
   前記略地図情報生成部は、前記経路探索部で生成された前記経路データに関し、ノード間距離の最小値と最大値を求め、前記最大値に対する前記最小値の比率が所定閾値よりも小さい場合には、前記比率が前記所定閾値となるように前記最小値に対応するノード間距離を伸張し、伸張後のノード間距離による経路データを用いて経路に関するデフォルメした道路形状を作成する道路デフォルメ部を備え、前記経路探索部で生成された経路データの代わりにデフォルメ後の道路形状を用いて前記略地図を作成することを特徴とする略地図生成装置。
2. 請求項１に記載の略地図生成装置において、
   前記略地図情報生成部は、作成した略地図の地図要素である前記３次元モデルを３次元空間内で見る際の視点情報として、前記経路探索部で生成された前記経路データに含まれる前記ノードおよび前記リンクから特定される経路中の移動方向および曲がり角の目印となるオブジェクトに相当する３次元モデルを的確に読み取り可能とする視点位置・方向から見ることができるように視点情報を生成する視点情報生成部をさらに備え、前記視点情報生成部で生成した前記視点情報に基づいて前記略地図を生成することを特徴とする略地図生成装置。
3. 請求項２に記載の略地図生成装置において、
   前記視点情報生成部は、前記略地図を表示する際の視点座標を２次元平面上に投影した地点と、複数のノードおよび複数のリンクで構成された注目する経路領域の外接矩形の中心点とを結ぶ線分が、注目する移動部分のリンクに相当する線分に交差する方向となるように視点位置を算出することで、オブジェクトを的確に読み取り可能とする視点位置・方向から見ることができる前記視点情報を生成する
   ことを特徴とする略地図生成装置。
4. 請求項１に記載の略地図生成装置において、
   前記略地図情報生成部は、デフォルメ後の前記道路形状に対応して、建物のオブジェクトが的確に読み取り可能なスケールとなるように大きさを拡大縮小し、オブジェクトを交差点の位置に対応して再配置したオブジェクト３次元座標を算出するオブジェクトデフォルメ部をさらに備え、前記経路探索部で生成された経路データおよび前記経路中の前記主要なオブジェクトの前記３次元データの代わりに、前記道路デフォルメ部によるデフォルメ後の前記道路形状および前記オブジェクトデフォルメ部で算出された前記オブジェクト３次元座標に基づいて前記略地図を作成する
   ことを特徴とする略地図生成装置。
5. 請求項１に記載の略地図生成装置において、
   前記略地図情報生成部は、
   作成した略地図の地図要素である前記３次元モデルを３次元空間内で見る際の視点情報として、前記経路探索部で生成された前記経路データに含まれる前記ノードおよび前記リンクから特定される経路中の移動方向および曲がり角の目印となるオブジェクトに相当する３次元モデルを的確に読み取り可能とする視点位置・方向の視点情報を生成する視点情報生成部と、
   デフォルメ後の前記道路形状に対応して、建物のオブジェクトが的確に読み取り可能なスケールとなるように大きさを拡大縮小し、オブジェクトを交差点の位置に対応して再配置したオブジェクト３次元座標を算出するオブジェクトデフォルメ部と
   をさらに備え、前記道路デフォルメ部によるデフォルメ後の前記道路形状、前記オブジェクトデフォルメ部で算出された前記オブジェクト３次元座標、および前記視点情報生成部で生成した前記視点情報に基づいて前記略地図を生成する
   ことを特徴とする略地図生成装置。
6. 請求項５に記載の略地図生成装置において、
   前記道路デフォルメ部は、
   前記経路探索部で生成された前記経路データに関し、ノード間距離の最小値と最大値を求め、最大値に対する最小値の比率が所定閾値よりも小さい場合には、前記比率が前記所定閾値となるように前記最小値に対応するノード間距離を伸張するデフォルメ手段と、
   伸張後のノード間距離による経路データを用いて経路に関するデフォルメした道路形状を作成する簡易形状作成手段と
   を備え、
   前記視点情報生成部は、
   出発地からの移動方向を的確に読み取り可能とする位置・方向の視点情報を生成する初期視点情報生成手段と、
   出発地から目的地に至る経路において、前記経路探索部で生成された前記経路データに含まれる前記ノードおよび前記リンクから特定される経路中の移動方向および曲がり角の目印となるオブジェクトに相当する３次元モデルを的確に読み取り可能とする視点位置・方向から略地図を表示可能とする視点情報を生成する移動部分対応視点情報生成手段と
   を備え、
   前記オブジェクトデフォルメ部は、
   前記簡易形状作成手段によるデフォルメ後の道路形状に対応して、オブジェクトの配置位置と配置方向を算出する配置情報算出手段と、
   デフォルメ後の道路形状のノード間距離に基づいてオブジェクトの拡大縮小を行い、デフォルメ後の道路形状中の配置位置と配置方向に応じたデフォルメ後のオブジェクト３次元座標を算出する、ノード間距離に基づく拡大縮小手段と
   を備えることを特徴とする略地図生成装置。
7. 請求項１に記載の略地図生成装置において、
   表示対象である前記経路中の主要なオブジェクトをレンダリングして表示する表示部をさらに備えることを特徴とする略地図生成装置。
8. 請求項７に記載の略地図生成装置において、
   前記略地図情報生成部は、
   作成した略地図の地図要素である前記３次元モデルを３次元空間内で見る際の視点情報として、前記経路探索部で生成された前記経路データに含まれる前記ノードおよび前記リンクから特定される経路中の移動方向および曲がり角の目印となるオブジェクトに相当する３次元モデルを的確に読み取り可能とする視点位置・方向の視点情報を生成する視点情報生成部と、
   前記デフォルメ後の道路形状に対応して、建物のオブジェクトが的確に読み取り可能なスケールとなるように大きさを拡大縮小し、オブジェクトを交差点の位置に対応して再配置したオブジェクト３次元座標を算出するオブジェクトデフォルメ部と
   をさらに備え、前記道路デフォルメ部によるデフォルメ後の前記道路形状、前記オブジェクトデフォルメ部で算出された前記オブジェクト３次元座標、および前記視点情報生成部で生成した前記視点情報に基づいて前記略地図を生成する
   ことを特徴とする略地図生成装置。
9. 請求項８に記載の略地図生成装置であって、
   前記道路デフォルメ部は、
   前記経路探索部で生成された前記経路データに関し、ノード間距離の最小値と最大値を求め、最大値に対する最小値の比率が所定閾値よりも小さい場合には、前記比率が前記所定閾値となるように前記最小値に対応するノード間距離を伸張するデフォルメ手段と、
   伸張後のノード間距離による経路データを用いて経路に関するデフォルメした道路形状を作成する簡易形状作成手段と
   を備え、
   前記視点情報生成部は、
   出発地からの移動方向を的確に読み取り可能とする位置・方向の視点情報を生成する初期視点情報生成手段と
   出発地から目的地に至る経路において、前記経路探索部で生成された前記経路データに含まれる前記ノードおよび前記リンクから特定される経路中の移動方向および曲がり角の目印となるオブジェクトに相当する３次元モデルを的確に読み取り可能とする視点位置・方向から略地図を表示可能とする視点情報を生成する移動部分対応視点情報生成手段と
   を備え、
   前記オブジェクトデフォルメ部は、
   前記簡易形状作成手段によるデフォルメ後の道路形状に対応して、オブジェクトの配置位置と配置方向を算出する配置情報算出手段と、
   前記デフォルメ後の道路形状のノード間距離に基づいてオブジェクトの拡大縮小を行い、デフォルメ後の道路形状中の配置位置と配置方向に応じたデフォルメ後のオブジェクト３次元座標を算出する、表示に基づく拡大縮小手段と
   を備えることを特徴とする略地図生成装置。
10. 請求項１に記載の略地図生成装置において、
    表示対象である前記経路中の主要なオブジェクトをレンダリングして表示する表示部と、
    ネットワークを介して端末装置とのデータの送受信を行うことで、前記端末装置から前記位置情報を受信し、前記略地図情報生成部により作成された前記略地図を前記端末装置に送信する通信制御部と
    をさらに備えることを特徴とする略地図生成装置。
11. 請求項１０に記載の略地図生成装置において、
    前記略地図情報生成部は、
    作成した略地図の地図要素である前記３次元モデルを３次元空間内で見る際の視点情報として、前記経路探索部で生成された前記経路データに含まれる前記ノードおよび前記リンクから特定される経路中の移動方向および曲がり角の目印となるオブジェクトに相当する３次元モデルを的確に読み取り可能とする視点位置・方向の視点情報を生成する視点情報生成部と、
    前記デフォルメ後の道路形状のノード間距離に対応して、建物のオブジェクトが的確に読み取り可能なスケールとなるように大きさを拡大縮小し、オブジェクトを交差点の位置に対応して再配置したオブジェクト３次元座標を算出するオブジェクトデフォルメ部と、
    前記通信制御部から前記端末装置の位置情報を受け取り、前記端末装置の位置情報の地点が経路全体の中のどの移動部分に対応するのかを取得する移動部分取得部と、
    前記通信制御部から受信した前記端末装置の位置情報に基づいて、略地図上に表示する、現在地に対応する地点の３次元座標を算出する現在地算出部と、
    前記視点情報生成部で生成した前記視点情報に基づいて生成した略地図に対して、経路中に現在地に相当する地点を示した略地図を作成する現在地付与略地図作成部と
    を備えることを特徴とする略地図生成装置。

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