JP5014486B2 - 地図データ作成装置及び地図描画装置 - Google Patents
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Description
このように、予め複数の縮尺の地図データを用意すれば、複数の縮尺の地図を描画することができるが、縮尺毎に地図データを用意する必要があるため、地図データのデータ量が膨大になる。
また、この発明は、複雑な形状の道路や地形を所望の縮尺で描画することができる地図描画装置を得ることを目的とする。
実施の形態1.
図1はこの発明の実施の形態1による地図描画装置を示す構成図であり、図において、地図データ作成装置1は複数の縮尺に対応可能であり、かつ、複雑な形状の道路や地形を表現することが可能な地図データを作成する装置である。
地図データ読み込み部11は地図データ記録装置2から特定の縮尺の地図データを読み込む入力インタフェースである。なお、地図データ読み込み部11は地図データ取得手段を構成している。
データ変換部14は階層的グラフ構成部13によるグラフのデータを所定の書式に変換して、各階層に属するノードが接続されるノードを示す接続先情報を生成する処理を実施する。
なお、階層的グラフ構成部13及びデータ変換部14から接続先情報生成手段が構成されている。
地図描画部16は所望の縮尺の指定を受け付けるインタフェースを備え、地図データ記録装置2に記録されている接続先情報のうち、所望の縮尺に対応する階層に属するノードに係る接続先情報を参照して、地図を例えばカーナビゲーション装置のディスプレイ17に描画する処理を実施する。なお、地図描画部16は地図描画手段を構成している。
図3はノード間引き部12による間引き処理前後のノードを示す説明図である。
図4は階層的グラフ構成部13により表現されるグラフ(各階層に属するノード間の接続関係)を示す説明図である。
図5はデータ変換部14により生成される接続先情報を示す説明図である。
地図データ作成装置1の地図データ読み込み部11は、地図データ記録装置2から基準となる特定の縮尺の地図データを読み込み(図2のステップST1)、その地図データをノード間引き部12に出力する。
なお、地図データは線分を構成しているノードの情報を含んでおり、このノードの情報には、当該ノードの位置を示す座標データ等が含まれている。
また、ノード間引き部12は、最広域の縮尺設定を受け付け、生成対象の縮尺を最も詳細なレベルの縮尺より一段階広域のレベル(最広域の縮尺より詳細な縮尺、あるいは、最広域の縮尺と等しい縮尺)に設定する(ステップST3)。
なお、図3の例では、(c)の縮尺が最も詳細なレベルの縮尺に設定され、(a)の縮尺が最広域の縮尺に設定され、(b)の縮尺が最初の生成対象の縮尺に設定される。
間引き対象のノードの決定方法は特に問わないが、例えば、生成対象の縮尺と隣接するノード間の距離に応じて間引き対象のノードを決定すればよい。
即ち、生成対象の縮尺に対応する基準距離(生成対象の縮尺が広域である程、大きな距離値)と、隣接するノード間の距離とを比較し、隣接するノード間の距離が基準距離より小さければ、隣接するノードのいずれか一方を間引き対象のノードに決定するようにする。
図3(c)の例では、ノードC1〜C10が間引き処理の対象に決定され、■で表されている7つのノードが間引き処理の対象にならずに残っている。
この段階では、図3(b)の縮尺が最初の生成対象の縮尺に設定されており、ノードC1〜C10が間引かれているので、図4(c)に示すように、ノードC1〜C10が最下位層に属するノードに分類され、ノードC1〜C10が最下位層に配置される。
図3(c)における■で表されている7つのノード(ノードA1〜A4、B1〜B3)は、この段階では間引かれないノードであるため、最下位層に属するノードには分類されない。
例えば、ノードC2は同位層のノードC1と接続関係があるので、ノードC1とノードC2を線で結合する。また、ノードC2は上位層のノードB1と接続関係があるので、ノードC2とノードB1を線で結合する。
例えば、ノードC8は同位層のノードC9と接続関係があるので、ノードC8とノードC9を線で結合する。また、ノードC8は最上位層(2層上)のノードA2と接続関係があるが、ノードA2は一つ上の層に分類されないので、ノードC8を一つ上の層に配置されるダミーノードD2(ダミーノードについては後述する)と線で結合する。
以下、同様にして、最下位層に配置している全てのノードの接続関係をグラフで表現する。
この段階では、生成対象の縮尺が図3(b)の縮尺であり、最広域の縮尺ではないと判定される。
図3の例では、生成対象の縮尺を図3(a)の縮尺(最広域の縮尺)に設定する。
この段階では、図3(a)が生成対象の縮尺に設定されているので、図3(b)のノードに対して間引き処理が行われる。
図3(b)の例では、ノードB1〜B3が間引き処理の対象に決定され、■で表されている4つのノードが間引き処理の対象にならずに残っている。
この段階では、図3(a)の縮尺が生成対象の縮尺に設定されており、ノードB1〜B3が間引かれているので、図4(b)に示すように、ノードB1〜B3が中位層に属するノードに分類され、ノードB1〜B3が中位層に配置される。
なお、図3(b)における■で表されている4つのノード(ノードA1〜A4)が最上位層に属するノードに分類されることにより、ノードA1〜A4と接続関係がある下位のノードC1,C3,C4,C7,C8,C10が2階層離れてしまうので、この4つのノードの代わりとして、ダミーノードD1,D2,D3,D4を中位層に配置している。
例えば、ノードB1は上位層のノードA1,A2と接続関係があるので、ノードB1とノードA1,A2を線で結合する。また、ノードB1は下位層のノードC2,C3と接続関係があるので、ノードB1とノードC2,C3を線で結合する。
例えば、ダミーノードD2は上位層のノードA2と接続関係があるので、ダミーノードD2とノードA2を線で結合する。また、ダミーノードD2は下位層のノードC3,C4,C8と接続関係があるので、ダミーノードD2とノードC3,C4,C8を線で結合する。
以下、同様にして、中位層及び最上位層に配置している全てのノードの接続関係をグラフで表現する。
この段階では、生成対象の縮尺が図3(a)の縮尺であるため、最広域の縮尺であると判定され、ステップST7の処理に移行する。
接続先情報は、図5に示すように、各階層に属するノードが接続されるノードを示す情報であり、各階層に属するノードが接続されるノードの階層方向(上位、同位、下位)を示す情報を含んでいる。
図4のグラフ表現では、ノード間の接続関係及び階層関係を明確にするために、ノードC1はダミーノードD1と接続されるように表現されているが、図5の接続先情報では、ノードC1が実際に接続されるノードを特定するため、ダミーノードD1の本体であるノードA1と接続される旨を示している。
地図描画部16は、所望の縮尺の指定を受け付けるインタフェースを備えており、地図データ記録装置2に記録されている接続先情報のうち、所望の縮尺に対応する階層に属するノードに係る接続先情報を参照して、地図をディスプレイ17に描画する。
例えば、図3(c)の縮尺が指定された場合、最下位層に属するノードC1〜C10に係る接続先情報を参照する。具体的には、ノードC1〜C10と接続される同位層のノードと、上位層のノードを確認して、図3(c)の縮尺の地図を描画する。
また、図3(a)の縮尺が指定された場合、最上位層に属するノードA1〜A4に係る接続先情報を参照する。具体的には、ノードA1〜A4と接続される同位層のノードを確認して、図3(a)の縮尺の地図を描画する。
上記実施の形態1では、地図データに含まれている線分が分岐しているものについて示したが、他の線分と独立している閉領域が地図データに含まれている場合にも、図1の地図データ作成装置1及び地図描画装置を適用することができる。
図7は階層的グラフ構成部13により表現されるグラフ(各階層に属するノード間の接続関係)を示す説明図である。
図8はデータ変換部14により生成される接続先情報を示す説明図である。
地図データ作成装置1の地図データ読み込み部11は、地図データ記録装置2から基準となる特定の縮尺の地図データを読み込み(図2のステップST1)、その地図データをノード間引き部12に出力する。
なお、地図データは線分を構成しているノードの情報を含んでおり、このノードの情報には、当該ノードの位置を示す座標データ等が含まれている。
また、ノード間引き部12は、最広域の縮尺設定を受け付け、生成対象の縮尺を最も詳細なレベルの縮尺より一段階広域のレベル(最広域の縮尺より詳細な縮尺、あるいは、最広域の縮尺と等しい縮尺)に設定する(ステップST3)。
なお、図6の例では、(c)の縮尺が最も詳細なレベルの縮尺に設定され、(a)の縮尺が最広域の縮尺に設定され、(b)の縮尺が最初の生成対象の縮尺に設定される。
間引き対象のノードの決定方法は特に問わないが、例えば、生成対象の縮尺と隣接するノード間の距離に応じて間引き対象のノードを決定すればよい。
即ち、生成対象の縮尺に対応する基準距離(生成対象の縮尺が広域である程、大きな距離値)と、隣接するノード間の距離とを比較し、隣接するノード間の距離が基準距離より小さければ、隣接するノードのいずれか一方を間引き対象のノードに決定するようにする。
図6(c)の例では、ノードC9,C10,C11等から構成されている線分については、ノードC9,C10,C11が間引き処理の対象に決定され、■で表されている3つのノードが間引き処理の対象にならずに残っている。
図6(c)の例では、ノードC1〜C8が間引き処理の対象に決定され、■で表されている4つのノードが間引き処理の対象にならずに残っている。
この結果、図6(b)に示すように、■で表されている4つのノード(ノードB1〜B4)から1つの閉領域が構成されている。
なお、2つの閉領域間の境界部分が非常に狭いか否かの判断としては、例えば、生成対象の縮尺に対応する基準距離(生成対象の縮尺が広域である程、大きな距離値)と、境界部分の距離とを比較し、境界部分の距離が基準距離より小さければ、境界部分が非常に狭いと判断するようにすればよい。
この段階では、図6(b)の縮尺が最初の生成対象の縮尺に設定されており、ノードC1〜C11が間引かれているので、図7(c)に示すように、ノードC1〜C11が最下位層に属するノードに分類され、ノードC1〜C11が最下位層に配置される。
図6(c)における■で表されている7つのノード(ノードA1〜A2、B1〜B4)は、この段階では間引かれないノードであるため、最下位層に属するノードには分類されない。
例えば、ノードC2は同位層のノードC3と接続関係があるので、ノードC2とノードC3を線で結合する。また、ノードC2は上位層のノードB2と接続関係があるので、ノードC2とノードB2を線で結合する。
例えば、ノードC9は同位層のノードC10と接続関係があるので、ノードC9とノードC10を線で結合する。また、ノードC9は最上位層(2層上)のノードA1と接続関係があるが、ノードA1は一つ上の層に分類されないので、ノードC9を一つ上の層に配置されるダミーノードD1と線で結合する。
以下、同様にして、最下位層に配置している全てのノードの接続関係をグラフで表現する。
この段階では、生成対象の縮尺が図6(b)の縮尺であり、最広域の縮尺ではないと判定される。
図6の例では、生成対象の縮尺を図6(a)の縮尺(最広域の縮尺)に設定する。
この段階では、図6(a)が生成対象の縮尺に設定されているので、図6(b)のノードに対して間引き処理が行われる。
図6(b)の例では、ノードB5等から構成されている線分については、ノードB5が間引き処理の対象に決定され、■で表されている2つのノードが間引き処理の対象にならずに残っている。
この結果、ノードB1〜B4が間引き処理の対象に決定されている。
なお、閉領域の表示面積が非常に狭いか否かの判断としては、例えば、生成対象の縮尺に対応する基準面積(生成対象の縮尺が広域である程、大きな面積値)と、閉領域の表示面積とを比較し、閉領域の表示面積が基準面積より小さければ、閉領域の表示面積が非常に狭いと判断するようにすればよい。
この段階では、図6(a)の縮尺が生成対象の縮尺に設定されており、ノードB1〜B5が間引かれているので、図7(b)に示すように、ノードB1〜B5が中位層に属するノードに分類され、ノードB1〜B5が中位層に配置される。
なお、図6(b)における■で表されている2つのノード(ノードA1〜A2)が最上位層に属するノードに分類されることにより、ノードA1〜A2と接続関係がある下位のノードC9,C11が2階層離れてしまうので、この2つのノードA1〜A2の代わりとして、ダミーノードD1,D2を中位層に配置している。
また、ノードB1〜B4から構成されている閉領域が除去されており、ノードB1〜B4が(根)ノードと2階層離れてしまうので、代理ノードPD1を最上位層に配置している。
例えば、ノードB1は上位層の代理ノードPD1と接続関係があるので、ノードB1と代理ノードPD1を線で結合する。また、ノードB1は同位層のノードB2,B4と接続関係があるので、ノードB1とノードB2,B4を線で結合する。さらに、ノードB1は下位層のノードC1,C4と接続関係があるので、ノードB1とノードC1,C4を線で結合する。
例えば、ダミーノードD1は上位層のノードA1と接続関係があるので、ダミーノードD1とノードA1を線で結合する。また、ダミーノードD1は下位層のノードC9と接続関係があるので、ダミーノードD1とノードC9を線で結合する。
例えば、代理ノードPD1は下位層のノードB1,B2,B3,B4と接続関係があるので、代理ノードPD1とノードB1,B2,B3,B4を線で結合する。さらに、代理ノードPD1は最上位層のノードであるので、代理ノードPD1と(根)ノードを線で結合する。
以下、同様にして、中位層及び最上位層に配置している全てのノードの接続関係をグラフで表現する。
この段階では、生成対象の縮尺が図6(a)の縮尺であるため、最広域の縮尺であると判定され、ステップST7の処理に移行する。
接続先情報は、図8に示すように、各階層に属するノードが接続されるノードを示す情報であり、各階層に属するノードが接続されるノードの階層方向(上位、同位、下位)を示す情報を含んでいる。
例えば、中位層に属するノードB1に係る接続先情報は、同位層のノードB2,B4と接続され、かつ、最下位層のノードC1,C4と接続され、かつ、最上位層の代理ノードPD1と接続される旨を示している。
地図描画部16は、所望の縮尺の指定を受け付けるインタフェースを備えており、地図データ記録装置2に記録されている接続先情報のうち、所望の縮尺に対応する階層に属するノードに係る接続先情報を参照して、地図をディスプレイ17に描画する。
例えば、図6(c)の縮尺が指定された場合、最下位層に属するノードC1〜C11に係る接続先情報を参照する。具体的には、ノードC1〜C11と接続される同位層のノードと、上位層のノードを確認して、図6(c)の縮尺の地図を描画する。
また、図6(a)の縮尺が指定された場合、最上位層に属するノードA1〜A2に係る接続先情報を参照する。具体的には、ノードA1〜A2と接続される同位層のノードを確認して、図6(a)の縮尺の地図を描画する。
Claims (9)
- 特定の縮尺の地図データを取得する地図データ取得手段と、上記地図データ取得手段により取得された地図データに含まれている線分を構成しているノードの中から、特定の縮尺より広域である生成対象の縮尺に応じて分岐点以外のノードの間引き処理を実施するノード間引き手段と、上記ノード間引き手段による間引き処理前後の各ノードを縮尺に応じて階層的に分類し、各階層に属するノードが接続されるノードを示す接続先情報を生成する接続先情報生成手段とを備えた地図データ作成装置。
- 接続先情報生成手段は、各階層に属するノードが接続されるノードを示す接続先情報を生成する際、各階層に属するノードが接続されるノードの階層方向を示す情報を接続先情報に含めることを特徴とする請求項1記載の地図データ作成装置。
- 接続先情報生成手段は、各階層に属するノード間の接続関係をグラフで表現し、上記グラフのデータを所定の書式に変換して接続先情報を生成することを特徴とする請求項1記載の地図データ作成装置。
- 接続先情報生成手段は、各階層に属するノード間の接続関係をグラフで表現する際、ある階層に属しているノードが2階層以上離れている上位の階層又は下位の階層に属しているノードと接続される場合、中間の階層にダミーノードを配置して、ある階層に属しているノードが上記ダミーノードを介して上記上位の階層又は上記下位の階層に属しているノードと接続されているように表現することを特徴とする請求項3記載の地図データ作成装置。
- 接続先情報生成手段は、ある階層に属しているノードがダミーノードを介して上位の階層に属しているノードと接続される場合、ある階層に属しているノードが上記上位の階層に属しているノードと接続される旨を示す接続先情報を生成することを特徴とする請求項4記載の地図データ作成装置。
- ノード間引き手段は、複数のノードから構成されている複数の閉領域が隣接している場合、複数の閉領域を統合することを特徴とする請求項1記載の地図データ作成装置。
- ノード間引き手段は、複数のノードから構成されている閉領域の全てのノードを間引く場合、上記閉領域を示す代理ノードをグラフ上に配置することを特徴とする請求項3記載の地図データ作成装置。
- ノード間引き手段は、生成対象の縮尺と隣接するノード間の距離に応じて間引き対象のノードを決定することを特徴とする請求項1記載の地図データ作成装置。
- 特定の縮尺の地図データを取得する地図データ取得手段と、上記地図データ取得手段により取得された地図データに含まれている線分を構成しているノードの中から、特定の縮尺より広域である生成対象の縮尺に応じて分岐点以外のノードの間引き処理を実施するノード間引き手段と、上記ノード間引き手段による間引き処理前後の各ノードを縮尺に応じて階層的に分類し、各階層に属するノードが接続されるノードを示す接続先情報を生成する接続先情報生成手段と、上記接続先情報生成手段により生成された接続先情報のうち、所望の縮尺に対応する階層に属するノードに係る接続先情報を参照して、地図を描画する地図描画手段とを備えた地図描画装置。
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