JP5777735B2

JP5777735B2 - 地図描画装置、ナビゲーション装置および地図描画方法

Info

Publication number: JP5777735B2
Application number: JP2013556116A
Authority: JP
Inventors: 晴彦若柳; 下谷　光生; 光生下谷; 啓五味田
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2012-01-31
Filing date: 2012-01-31
Publication date: 2015-09-09
Anticipated expiration: 2032-01-31
Also published as: WO2013114558A1; CN104081439A; JPWO2013114558A1

Description

本発明は、地図データの描画技術に関する。

ナビゲーション装置等の地図描画装置では、描画ライブラリ（「グラフィックスライブラリ」とも称する）を利用して、画面に表示させる地図データの描画処理が実行される。具体的には、地図描画装置は、描画対象の図形（描画対象図形）の各頂点の座標情報、描画対象図形の輪郭の線種、および描画対象図形の塗りつぶしの色等の図形情報を描画データとして取得する。そして、地図描画装置は、描画ライブラリを利用して当該描画データに基づいて地図データを描画し、当該地図データを用いた画面表示を行う。

描画処理を実行させる描画ライブラリとしては、例えば、OpenGL（Open Graphics Library）が存在し、OpenGLは、複数の描画手法を有している。

複数の描画手法のうち、いずれの描画手法を採用して地図データを描画するかに関して、特許文献１では、描画データを分析して複数の描画手法の中から１の描画手法を選択する手法が提案されている。

特開２０１０−０７２８０８号公報

しかしながら、特許文献１に記載の手法では、描画データの分析に時間を要し、描画処理を高速に行うことが出来ない場合があった。

そこで、本発明は、描画処理を高速に行うことが可能な技術を提供することを目的とする。

本発明に係る地図描画装置は、地図画像上のオブジェクトを表す線状の図形を描画する際に用いる描画データ、および前記オブジェクトの地物属性を示す地物属性情報を取得する取得手段と、前記線状の図形を描画するための複数の描画手法を有する描画手段と、描画対象となる描画対象オブジェクトの地物属性情報に基づいて、前記複数の描画手法の中から、当該描画対象オブジェクトを表す線状の描画対象図形を描画する際の１つの描画手法を選択する選択手段とを備え、前記描画手段は、前記選択手段によって選択された描画手法を用いて、前記線状の描画対象図形を描画し、前記複数の描画手法は、前記線状の描画対象図形を複数の三角形に分割して描画対象領域を特定することによって、前記線状の描画対象図形を描画する三角形分割描画手法と、複数の点を並べて前記線状の図形を描く連続点描画手法と、有限直線を用いて線状の図形を描く連続線描画手法とのうちの少なくとも２つの描画手法を含む。

また、本発明に係るナビゲーション装置は、地図画像上のオブジェクトを表す線状の図形を描画する際に用いる描画データ、および前記オブジェクトの地物属性を示す地物属性情報を取得する取得手段と、前記線状の図形を描画するための複数の描画手法を有する描画手段と、描画対象となる描画対象オブジェクトの地物属性情報に基づいて、前記複数の描画手法の中から、当該描画対象オブジェクトを表す線状の描画対象図形を描画する際の１つの描画手法を選択する選択手段と、前記選択手段によって選択された描画手法を用いて描画された線状の図形を含む地図画像を表示部に出力する表示制御手段とを備え、前記複数の描画手法は、前記線状の描画対象図形を複数の三角形に分割して描画対象領域を特定することによって、前記線状の描画対象図形を描画する三角形分割描画手法と、複数の点を並べて前記線状の図形を描く連続点描画手法と、有限直線を用いて線状の図形を描く連続線描画手法とのうちの少なくとも２つの描画手法を含む。

また、本発明に係る地図描画方法は、ａ）地図画像上のオブジェクトを表す線状の図形を描画する際に用いる描画データ、および前記オブジェクトの地物属性を示す地物属性情報を取得する工程と、ｂ）描画対象となる描画対象オブジェクトの地物属性情報に基づいて、複数の描画手法の中から、当該描画対象オブジェクトを表す線状の描画対象図形を描画する際の１つの描画手法を選択する工程と、ｃ）前記ｂ）工程において選択された描画手法を用いて、前記線状の描画対象図形を描画する工程とを備え、前記複数の描画手法は、前記線状の描画対象図形を複数の三角形に分割して描画対象領域を特定することによって、前記線状の描画対象図形を描画する三角形分割描画手法と、複数の点を並べて前記線状の図形を描く連続点描画手法と、有限直線を用いて線状の図形を描く連続線描画手法とのうちの少なくとも２つの描画手法を含む。

本発明によれば、描画処理を高速に行うことが可能になる。

第１実施形態に係るナビゲーション装置の構成を示す図である。地図上に描かれる描画図形と、描画図形を描くために用いる描画データと、描画図形が表す地物の属性との関係を示す図である。地図描画装置の描画動作を示すフローチャートである。三角形分割描画処理を行う際の地図描画装置の動作を示すフローチャートである。三角形分割描画処理の具体例を説明するための図である。ステンシル描画処理を行う際の地図描画装置の動作を示すフローチャートである。ステンシル描画処理の具体例を説明するための図である。第２実施形態に係る地図描画装置において実行される描画動作のフローチャートである。縮尺の大きさに応じた境界線の表示態様を例示する図である。

以下、各実施形態について図面を参照して説明する。

＜１．第１実施形態＞
［１−１．構成］
図１は、第１実施形態に係るナビゲーション装置１の構成を示す図である。図２は、地図上に描かれる描画図形と、描画図形を描く際に用いる描画データと、描画図形が表す地物の属性（地物属性）との関係を示す図である。本明細書で詳述されるナビゲーション装置１としては、例えば、車両に搭載されるカーナビゲーション装置、ＰＤＡ（Personal Digital Assistants）等の携帯情報端末、或いは携帯電話が想定される。

図１に示されるように、ナビゲーション装置１は、地図データを描画する地図描画装置１０Ａと、Ｉ／Ｏインタフェース１３と、記憶装置１４と、表示部１５とを備えている。地図描画装置１０Ａは、Ｉ／Ｏインタフェース１３を介して記憶装置１４および表示部１５と電気的に接続されている。

記憶装置１４は、ＤＶＤ−ＲＯＭ等の光ディスクを記憶媒体とした光学ドライブ装置、不揮発性メモリ（例えばＳＳＤ、フラッシュ等）、リムーバブルメディア（ＳＤカード等）またはハードディスク装置等で構成されている。記憶装置１４には、地図を構成する各構成物（オブジェクト）の情報（「オブジェクトデータ」とも称する）１４０が記憶されている。

地図（ここでは地図画像）を構成するオブジェクトには、例えば、道路、建物、川、鉄道等の地物に対応したオブジェクトがあり、オブジェクトデータ１４０は、各オブジェクトを表す図形の描画データ１４１と、各オブジェクトに対応する各地物の地物属性値１４２とを含んでいる。また、地図を構成するオブジェクトには、地物に対応したオブジェクト以外に、地物に対応しないオブジェクトも存在し、オブジェクトデータ１４０は、これらの地物に対応しないオブジェクトについても、図形の描画データ１４１と地物属性値１４２とを含んでいる。地物に対応しないオブジェクトとしては、県および市区町村の境界を示す境界線、国および州の境界を示す境界線、飛行機または船舶等の航路線、或いは等高線等を例示することができる。

地図描画装置１０Ａは、このようなオブジェクトデータ１４０を記憶装置１４から読み出し、オブジェクトデータ１４０に基づいて地図データを生成する。

ここで、描画データ１４１および地物属性値１４２について詳述する。描画データ１４１は、オブジェクトを表す図形の形状に関する情報であり、オブジェクトを表す図形を描画する際に用いられる。描画データ１４１は、描画対象となる図形の各頂点の座標情報（頂点データ）、描画図形の輪郭の線種、および描画図形の塗りつぶしの色等の情報を含んでいる。一方、地物属性値１４２は、描画図形によって表されるオブジェクトに対応する地物の属性を示す情報（地物属性情報）である。

例えば、図２に示されるように、描画図形の形状が「塗りつぶされた三角形」であった場合、当該描画図形ＢＦ１に対応する描画データＢＤ１には、描画図形ＢＦ１の３つの頂点の各座標情報、描画図形ＢＦ１の輪郭の線種、描画図形ＢＦ１の塗りつぶしの色、および描画図形ＢＦ１がポリゴン（多角形）であることを示す情報が含まれる。また、描画図形ＢＦ１によって表されるオブジェクトの地物属性は「自車位置（または建物）」であるため、地物属性が「自車位置（建物）」であることを示す値が描画図形ＢＦ１に関する地物属性値１４２となる。

また、描画図形の形状が「凸多角形」であった場合、当該描画図形ＢＦ２に対応する描画データＢＤ２には、描画図形ＢＦ２の頂点の各座標情報、描画図形ＢＦ２の輪郭の線種、描画図形ＢＦ２の塗りつぶしの色、および描画図形ＢＦ２がポリゴン（多角形）であることを示す情報が含まれる。また、描画図形ＢＦ２によって表されるオブジェクトの地物属性は「区画」であるため、地物属性が「区画」であることを示す値が描画図形ＢＦ２に関する地物属性値１４２となる。

また、描画図形の形状が「模様線」であった場合、当該描画図形ＢＦ３に対応する描画データＢＤ３には、描画図形ＢＦ３の頂点の各座標情報、描画図形ＢＦ３の輪郭の線種、および描画図形ＢＦ３の塗りつぶしの色が含まれる。また、描画図形ＢＦ３によって表されるオブジェクトの地物属性は「鉄道線」であるため、地物属性が「鉄道線」であることを示す値が描画図形ＢＦ３に関する地物属性値１４２となる。

また、描画図形の形状が「ポリライン」であった場合、当該描画図形ＢＦ４に対応する描画データＢＤ４には、描画図形ＢＦ４の頂点の各座標情報、描画図形ＢＦ４の輪郭の線種が含まれる。また、描画図形ＢＦ４によって表されるオブジェクトの地物属性は「道路線」であるため、地物属性が「道路線」であることを示す値が描画図形ＢＦ４に関する地物属性値１４２となる。なお、ポリラインとは、一続きの線分または曲線で構成されるオブジェクトである。

ナビゲーション装置１の構成説明（図１）に戻って、表示部１５は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）または有機ＥＬディスプレイを用いて構成され、地図描画装置１０Ａにおいて描画された地図データに基づく地図画像を画面上に表示する。

地図描画装置１０Ａは、オブジェクトデータ１４０に基づいてオブジェクトの描画処理を行い、地図データを生成する描画処理部１１と、記憶部１２とを備えている。

描画処理部１１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）およびＧＰＵ（Graphics Processing Unit）のうち少なくとも１つで構成されている。描画処理部１１は、記憶部１２に記憶されたプログラム１２１を読み出して、当該プログラム１２１を実行することにより、各種機能部を実現する。

具体的には、描画処理部１１は、描画手法決定部１１１と、三角形分割部１１２と、ステンシル処理部１１３と、線描画部１１４と、標準線描画部１１５と、マスク作成部１１６と、多角形描画部１１７と、表示制御部１１８とを機能的に実現する。各機能部は、ＣＰＵおよびＧＰＵどちらでも実現可能であるが、ここでは、各機能部のうち、描画手法決定部１１１、三角形分割部１１２、および標準線描画部１１５がＣＰＵで実現され、ステンシル処理部１１３、線描画部１１４、マスク作成部１１６、および多角形描画部１１７がＧＰＵで実現されるものとする。なお、表示制御部１１８は、表示制御用のハードウェアで実現される。

描画手法決定部１１１は、描画対象となる描画対象オブジェクトを表す図形（描画対象図形）を描く際の描画手法を決定する。具体的には、描画手法決定部１１１は、記憶装置１４からオブジェクトデータ１４０を取得する。そして、描画手法決定部１１１は、描画対象図形ごとに、描画対象図形によって表される描画対象オブジェクトの地物属性値１４２に基づいて描画手法を決定する。

地図描画装置１０Ａは、描画手法として、OpenGLを用いた三角形分割描画手法、ステンシル描画手法および線描画手法、並びに、OpenGLを用いた線描画手法以外の他の標準的な線描画手法（標準線描画手法）を有している。描画手法決定部１１１は、描画対象図形の描画手法をこれらの描画手法の中から選択する選択手段として機能することになる。なお、各描画手法の詳細は、後述する。

三角形分割部１１２は、OpenGLを利用するソフトウェア部位にて実現される機能部である。三角形分割部１１２は、描画対象図形における１つの頂点（注目点）から、スタックされた他の頂点に向けて対角線を引く処理を、頂点を変更しつつ繰り返すことによって、描画対象図形を複数の三角形に分割して描画対象領域を特定する。描画対象領域を示すデータは、多角形描画部１１７に出力される。なお、三角形分割部１１２からは、分割された各三角形に関するデータが描画対象領域を示すデータとして多角形描画部１１７に出力されることになる。

ステンシル処理部１１３は、OpenGLを用いて実現される機能部である。ステンシル処理部１１３は、描画対象図形における或る頂点から他の各頂点に対して線分を引くことによって三角形を形成し、形成された各三角形の重なり回数に応じて描画対象領域を特定する。描画対象領域を示すデータは、ステンシルデータとしてマスク作成部１１６に出力される。

線描画部１１４は、OpenGLを用いて実現される機能部であり、描画対象図形としての線状の図形を、ＶＲＡＭ等のフレームメモリ（不図示）に描画する機能を有している。

標準線描画部１１５は、OpenGL以外の標準的な描画ソフトウェアをＣＰＵ（またはＧＰＵ）で実行することによって実現される機能部、或いは、地図描画装置１０Ａに搭載される描画チップにおいて実現される処理部である。標準線描画部１１５では、標準的な線描画手法によって、線状の描画対象図形がフレームメモリに描画される。当該標準的な線描画手法によれば、線描画部１１４において実現されるOpenGLを用いた線描画手法に比べて、少ない演算量で線状の描画対象図形を描くことができる。

マスク作成部１１６は、ステンシル処理部１１３から入力されるステンシルデータに基づいて、マスクパターンを作成し、当該マスクパターンをステンシルバッファ１１９に格納する。

ここでマスクパターンとは、図形の描画箇所を特定部分に制限するものである。このマスクパターンにより、図形全体の塗りつぶしを行ったとしても描画対象箇所のみを描画することができる。

多角形描画部１１７は、フレームメモリに描画対象図形を描いて、地図データを生成する。より詳細には、多角形描画部１１７は、三角形分割部１１２から入力された描画対象領域を示すデータに基づいて、フレームメモリに、描画対象図形の輪郭を描くとともに、描画データ１４１に基づいて描画対象図形内の塗りつぶしを行う。また、多角形描画部１１７は、ステンシルバッファ１１９に格納されたマスクパターンおよび描画データ１４１を用いて、フレームメモリ上に描画対象図形を描く。

表示制御部１１８は、表示部１５における表示内容を制御する。具体的には、表示制御部１１８は、フレームメモリにおいて形成される地図データを用いて、地図画像の表示処理を行う。

［１−２．動作］
次に、地図描画装置１０Ａにおいて実行される描画動作について説明する。図３は、地図描画装置１０Ａの描画動作を示すフローチャートである。なお、本実施形態では、鉄道線、道路線、県境等の境界線を表す線状の図形を描画する際の描画動作について説明する。

図３に示されるように、まず、ステップＳＰ１では、描画処理部１１は、地図表示に必要なオブジェクトデータ１４０を記憶装置１４から読み出して取得する。

次のステップＳＰ２では、描画手法決定部１１１は、描画対象オブジェクトの地物属性値１４２に基づいて、当該描画対象オブジェクトを表す図形（ここでは、線状の図形）を描く際の描画手法を決定する。

具体的には、描画手法決定部１１１は、地物属性値１４２に基づいて、描画対象の図形が、複数の多角形の組み合わせで構成された線状の特定図形であるか否かを判断する。そして、描画対象図形が線状の特定図形であった場合、描画手法決定部１１１は、当該図形を描くときの描画手法を三角形分割描画手法に決定し、動作工程をステップＳＰ３に移行させる。

ステップＳＰ３では、三角形分割描画手法を用いて、当該線状の特定図形に関する描画処理が行われる。ステップＳＰ３で実行される処理は、三角形分割部１１２および多角形描画部１１７において実行される処理である。

一方、描画対象図形が線状の特定図形でなかった場合、描画手法決定部１１１は、当該描画対象オブジェクトを描くときの描画手法を線描画手法に決定し、動作工程をステップＳＰ４に移行させる。

ステップＳＰ４では、OpenGLを用いた線描画手法或いは標準的な線描画手法を用いて、線状の図形に関する描画処理が行われる。ステップＳＰ４で実行される処理は、線描画部１１４および多角形描画部１１７、或いは標準線描画部１１４および多角形描画部１１７において実行される処理である。

複数の多角形の組み合わせで構成された線状の特定図形としては、例えば、鉄道線を示す図形を挙げることができる。鉄道線を示す図形は、複数の多角形を組み合わせて、線状に構成されるため、三角形分割描画手法を用いて描画することによれば、描画対象図形の形状に応じた適切な描画手法で描画処理を行うことができる。

ステップＳＰ３或いはステップＳＰ４において描画処理が終了すると、動作工程は、ステップＳＰ５に移行する。

ステップＳＰ５では、描画されていない未描画のオブジェクトがあるか否かが判定される。

未描画のオブジェクトが存在しない場合、描画動作は終了する。

一方、未描画のオブジェクトが存在する場合、動作工程は、ステップＳＰ１に移行され、未描画のオブジェクトを描画対象オブジェクトとしてステップＳＰ１からステップＳＰ５の各工程が再度実行される。ステップＳＰ５の判定処理によって、未描画のオブジェクトがなくなるまで、ステップＳＰ１からステップＳＰ５の各工程が繰り返し実行されることになる。

［１−３．描画手法について］
ここで、本実施形態の地図描画装置１０Ａが備える三角形分割描画手法について説明する。図４は、三角形分割描画手法で描画処理（三角形分割描画処理）を行う際の地図描画装置１０Ａの動作を示すフローチャートである。図５は、三角形分割描画処理の具体例を説明するための図である。なお、図５では、描画対象図形として多角形が示されている。

図４に示されるように、まず、ステップＳＰ１１では、描画対象図形における各頂点がＹ軸座標の降順でソートされる。例えば、図５では、描画対象となる多角形の各頂点が、頂点Ｃ_１，Ｃ_２，Ｃ_３，Ｃ_４，Ｃ_５，Ｃ_６，Ｃ_７の順に並び換えられる。

ステップＳＰ１２では、ソートされた各頂点の先頭から２頂点分の頂点がスタックされる。図５では、頂点Ｃ_１および頂点Ｃ_２がスタックされることになる。

ステップＳＰ１３では、ソートされた各頂点において、先頭から３番目の頂点が注目点Ｐ_ｎに設定される。図５では、頂点Ｃ_３が注目点Ｐ_３に設定されることになる。

ステップＳＰ１４では、注目点Ｐｎから、スタックされた頂点に対角線が引かれる。例えば、図５では、注目点Ｐ_３（頂点Ｃ_３）からスタックされている頂点Ｃ_２に対角線が引かれることになる。

次のステップＳＰ１５では、描画対象図形内を全て三角形に分割したか否かが判定される。描画対象図形内が全て三角形に分割されていると判定された場合は、三角形分割描画処理は、終了する。一方、描画対象図形内が全て三角形に分割されていないと判定された場合は、動作工程は、ステップＳＰ１６に移行される。例えば、図５の例では、全て三角形に分割できていない多角形Ｃ_２Ｃ_３Ｃ_４Ｃ_５Ｃ_６Ｃ_７が存在するため、動作工程は、ステップＳＰ１６に移行されることになる。

ステップＳＰ１６では、三角形に分割されなかった頂点がスタックされる。図５では、頂点Ｃ４，Ｃ５，Ｃ６，Ｃ７がスタックされることになる。

ステップＳＰ１７では、注目点Ｐ_ｎが１つずらされる。図５では、注目点Ｃ_３を１つずらしてＣ_４に設定されることになる。

そして、再度実行されるステップＳＰ１４では、新たな注目点Ｃ_４から新たにスタックされた頂点Ｃ_５，Ｃ_６，Ｃ_７に向けて描画対象図形の内側に形成することができる対角線が引かれることになる。

ステップＳＰ１５では、描画対象図形内を全て三角形に分割したか否かが再度判定される。図５の例では、全て三角形に分割できていない多角形Ｃ_２Ｃ_３Ｃ_５Ｃ_４が存在するため、動作工程は、再度ステップＳＰ１６に移行される。

ステップＳＰ１６では、三角形に分割されなかった頂点Ｃ_２，Ｃ_３がスタックされる。

ステップＳＰ１７では、注目点Ｐ_ｎが１つずらされる。図５では、注目点Ｃ_４を１つずらしてＣ_５に設定される。

ステップＳＰ１４では、新たな注目点Ｃ_５から新たにスタックされた頂点Ｃ_２，Ｃ_３に向けて多角形の内側に形成することができる対角線が引かれる。

ステップＳＰ１５では、描画対象図形内を全て三角形に分割したか否かが再度判定され、図５の例では描画対象図形を全て三角形に分割できているため、三角形分割描画処理は、終了する。

このように三角形分割描画処理では、描画対象図形内を全て三角形に分割することによって、描画対象領域を特定する。

次に、地図描画装置１０Ａが備えるステンシル描画手法について説明する。図６は、ステンシル描画手法で描画処理（ステンシル描画処理）を行う際の地図描画装置１０Ａの動作を示すフローチャートである。図７は、ステンシル描画処理の具体例を説明するための図である。なお、図７では、描画対象図形として星形の多角形ＲＦ（ＲＦ１〜ＲＦ６）が示されている。図７中の６つの多角形ＲＦ１〜ＲＦ６は、ステンシル描画処理の進捗状況に応じた説明を行うためのものであり、これらの多角形ＲＦ１〜ＲＦ６は、同一の多角形ＲＦである。

図６に示されるように、まず、ステップＳＰ２１では、描画対象図形の各頂点のうち先頭の頂点が開始点Ｐｆとして登録される。例えば、図７では、多角形ＲＦの各頂点のうち先頭の頂点Ｄ_１が開始点Ｐｆとして登録される。

ステップＳＰ２２では、ステップＳＰ２１において登録された開始点Ｐｆからその他の各頂点に対して線分を引くことによって、三角形が形成される。図７では、開始点Ｄ_１からその他の各頂点Ｄ_２〜Ｄ_１０に対して線分が引かれる。これにより、多角形ＲＦでは、三角形「Ｄ_１Ｄ_２Ｄ_３」（多角形ＲＦ１参照）、三角形「Ｄ_１Ｄ_３Ｄ_４」（多角形ＲＦ２参照）、三角形「Ｄ_１Ｄ_５Ｄ_６」（多角形ＲＦ３参照）、三角形「Ｄ_１Ｄ_６Ｄ_７」（多角形ＲＦ４参照）、三角形「Ｄ_１Ｄ_８Ｄ_９」（多角形ＲＦ５参照）、および三角形「Ｄ_１Ｄ_９Ｄ_１０」（多角形ＲＦ６参照）が形成されることになる。

ステップＳＰ２３では、ステップＳＰ２２において形成された三角形が、奇数回重なった部分を描画対象領域として設定する。図７では、ステップＳＰ２２において形成された三角形が奇数回重なった部分、即ち三角形が偶数回重なった三角形「Ｄ_１Ｄ_２Ｄ_３」および「Ｄ_１Ｄ_９Ｄ_１０」である描画不可能領域を除いたその他全ての三角形が、描画対象領域として設定される。

このようにステンシル描画処理では、ステップＳＰ２１からステップＳＰ２３の各工程を実行することにより、多角形ＲＦ６に示す星型の描画領域を得ることができる。

以上のように、本実施形態の地図描画装置１０Ａは、地図画像上のオブジェクトを表す線状の図形を描画する際に用いる描画データ１４１、およびオブジェクトの地物属性を示す地物属性値１４２を取得する取得手段と、線状の図形を描画するための複数の描画手法を有する描画手段と、描画対象となる描画対象オブジェクトの地物属性値１４２に基づいて、複数の描画手法の中から、当該描画対象オブジェクトを表す線状の描画対象図形を描画する際の描画手法を選択する描画手法決定部１１１とを備えている。そして、地図描画装置１０Ａは、描画手法決定部１１１によって選択された描画手法を用いて、線状の描画対象図形を描画する。

このような地図描画装置１０Ａによれば、地物属性値１４２に基づいて描画手法を選択することができるので、描画手法の選択に要する時間を短縮することが可能になり、ひいては描画処理の高速化を図ることができる。また、線状の描画対象図形の形状に応じた適切な描画手法を選択することができるので、描画に要する時間を短縮することが可能になり、描画処理の高速化を図ることができる。

＜２．第２実施形態＞
次に、第２実施形態について説明する。第２実施形態に係る地図描画装置１０Ｂは、線状の図形を描画する際の動作態様が異なる点以外は、第１実施形態の地図描画装置１０Ａとほぼ同様の構造および機能を有しており、共通する部分については同じ符号を付して説明を省略する。

地図描画装置１０Ｂの描画手法決定部１１１は、描画対象オブジェクトの地物属性値１４２および地図の縮尺に基づいて、線状の描画対象図形を描画する際の描画手法を決定する。

OpenGLを用いた線描画手法には、有限直線（線分）を用いて線状の図形を描く手法（「連続線描画手法」とも称する）と、複数の点を並べて線状の図形を描く手法（OpenGLで連続点を描画する手法、および、OpenGLを利用するソフトウェア部位から連続して点を与える手法の双方を、ここでは、「連続点描画手法」とも称する）とがある。描画手法決定部１１１は、線状の描画対象図形を、連続点描画手法を用いて描画するか、連続線描画手法を用いて描画するかを地物属性値１４２および地図の縮尺に基づいて選択する。

ここで、地図描画装置１０Ｂにおいて実行される、線状の図形を描画する際の描画動作について説明する。図８は、第２実施形態に係る地図描画装置１０Ｂにおいて実行される描画動作のフローチャートである。

図８に示されるように、ステップＳＰ３１では、上述のステップＳＰ１と同様、描画処理部１１は、地図表示に必要なオブジェクトデータ１４０を記憶装置１４から読み出して取得する。

次のステップＳＰ３２では、描画手法決定部１１１は、描画対象オブジェクトの地物属性値１４２に基づいて、当該描画対象オブジェクトを表す図形（ここでは、線状の図形）を描く際の描画手法を決定する。

具体的には、描画手法決定部１１１は、地物属性値１４２に基づいて、描画対象図形が単一の線種で表される図形であるか否かを判定する。単一の線種で表される図形とは、換言すれば、１種類の線で表される描画対象図形である。描画手法決定部１１１は、描画対象図形が単一の線種で表される図形でないと判定した場合、描画手法決定部１１１は、動作工程をステップＳＰ３６に移行させる。

ステップＳＰ３６では、OpenGLを用いた線描画手法を用いて、線状の図形に関する描画処理が行われる。ステップＳＰ３６で実行される処理は、線描画部１１４および多角形描画部１１７において実行される処理である。

一方、描画手法決定部１１１は、描画対象図形が単一の線種で表される図形であると判定した場合、動作工程をステップＳＰ３３に移行させる。

ステップＳＰ３３では、描画手法決定部１１１は、表示部１５において表示されている地図の縮尺が所定の閾値以下であるか否かを判定する。地図の縮尺が所定の閾値以下であると判定した場合、当該描画対象図形を描くときの描画手法を連続線描画手法に決定し、動作工程をステップＳＰ３３に移行させる。

ステップＳＰ３３では、連続線描画手法を用いて、線状の描画対象図形に関する描画処理が行われる。ステップＳＰ３３で実行される処理は、線描画部１１４および多角形描画部１１７において実行される処理である。

一方、描画手法決定部１１１は、地図の縮尺が所定の閾値より大きいと判定した場合、線状の描画対象図形を描くときの描画手法を連続点描画手法に決定し、動作工程をステップＳＰ３５に移行させる。

ステップＳＰ３５では、連続点描画手法を用いて、線状の描画対象図形に関する描画処理が行われる。ステップＳＰ３３で実行される処理は、線描画部１１４および多角形描画部１１７において実行される処理である。

ステップＳＰ３４、ステップＳＰ３５、或いはステップＳＰ３６において描画処理が終了すると、動作工程は、ステップＳＰ３７に移行される。

ステップＳＰ３７では、描画されていない未描画のオブジェクトがあるか否かが判定される。

一方、未描画のオブジェクトが存在する場合、動作工程は、ステップＳＰ３１に移行され、未描画のオブジェクトを描画対象オブジェクトとしてステップＳＰ３１からステップＳＰ３７の各工程が再度実行される。ステップＳＰ３７の判定処理によって、未描画のオブジェクトがなくなるまで、ステップＳＰ３１からステップＳＰ３７の各工程が繰り返し実行されることになる。

以上のように、地物属性値１４２に基づいて、描画対象図形の線種を判定し、判定結果を用いて描画手法を選択することによれば、描画手法の選択に要する時間を短縮することが可能になり、ひいては描画処理の高速化を図ることができる。また、線状の描画対象図形の線種に応じた適切な描画手法を選択することができるので、描画に要する時間を短縮することが可能になり、描画処理の高速化を図ることができる。

また、線状の描画対象図形が２つの領域間の境界を表す境界線である場合、上記のステップＳＰ３３において、現在の地図の縮尺と比較するために用いる所定の閾値を、境界線によって区別される領域の種類に応じて複数個設けるようにしてもよい。

例えば、国域を示す境界線、県域を示す境界線、市域を示す境界線それぞれについて異なる閾値を設け、国域、県域、市域の順に各閾値が小さくなるように設定する。すなわち、国域を示す境界線についての閾値（第１閾値）を最大とし、市域を示す境界線についての閾値を最小とする。

この場合、線状の図形を図８に示す動作に従って描画し、ステップＳＰ３３において、地物属性値１４２に基づいて、描画対象オブジェクトが国域を示す境界線であるのか、県域を示す境界線であるのか、或いは市域を示す境界線であるのかを判別し、判別結果に基づいて閾値を選択して描画手法を決定すれば、各境界線は図９に示すように描画されることになる。図９は、縮尺の大きさに応じた境界線の表示態様を例示する図であり、比較的小さい縮尺で広域の地図を表示する際には、国域を示す境界線を線で、県域および市域を示す境界線を点で表示することになる。また、比較的大きい縮尺で狭域の地図を表示する際には、国域を示す境界線を線で、県域を示す境界線を線または点で、市域を示す境界線を点で表示することになる。

これによれば、境界線を描画する際の描画手法の選択に要する時間を短縮することが可能になり、ひいては描画処理の高速化を図ることができる。また、境界線の種類に応じた適切な描画手法を選択することができるので、描画に要する時間を短縮することが可能になり、描画処理の高速化を図ることができる。

＜３．変形例＞
以上、実施の形態について説明したが、この発明は、上記に説明した内容に限定されるものではない。

例えば、上記各実施形態では、描画手法として三角形分割描画手法を有する地図描画装置１０Ａ，１０Ｂを例示していたが、各実施形態の地図描画装置１０Ａ，１０Ｂは、三角形分割描画手法に代えて、台形分割描画手法を有する態様にしてもよい。

台形分割描画手法では、描画対象図形における１つの頂点（注目点）から、スタックされた他の頂点に向けて対角線を引く処理を、頂点を変更しつつ繰り返すことによって、描画対象図形を複数の台形に分割して描画対象領域が特定される。

また、上記第２実施形態では、OpenGLを用いた線描画手法に、連続点描画手法と連続線描画手法とが含まれる場合を例示したが、OpenGLを用いた線描画手法以外の標準線描画手法にも、連続点描画手法と連続線描画手法とが含まれる態様であってもよい。

この場合、ステップＳＰ３４〜ステップＳＰ３６において実行される描画処理は、標準線描画手法を用いた処理となる。

なお、OpenGLを用いた線描画手法を用いて描画処理を行うか、或いは標準線描画手法を用いて描画処理を行うかを、演算処理部の負荷に応じて決定するようにしてもよい。すなわち、演算処理部の負荷が小さいときは、OpenGLを用いた線描画手法を用いて描画処理を行い、演算処理部の負荷が小さいときは、標準線描画手法を用いて描画処理を行うようにしてもよい。

本発明はその発明の範囲内において、各実施形態の自由な組み合わせ、或いは各実施形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施形態において任意の構成要素の省略が可能である。

１ナビゲーション装置、１０Ａ，１０Ｂ地図描画装置、１１描画処理部、１２記憶部、１４記憶装置、１５表示部、１１１描画手法決定部、１１２三角形分割部、１１４線描画部、１１７多角形描画部、１１８表示制御部、１４０オブジェクトデータ、１４１描画データ、１４２地物属性値

Claims

地図画像上のオブジェクトを表す線状の図形を描画する際に用いる描画データ、および前記オブジェクトの地物属性を示す地物属性情報を取得する取得手段と、
前記線状の図形を描画するための複数の描画手法を有する描画手段と、
描画対象となる描画対象オブジェクトの地物属性情報に基づいて、前記複数の描画手法の中から、当該描画対象オブジェクトを表す線状の描画対象図形を描画する際の１つの描画手法を選択する選択手段と、
を備え、
前記描画手段は、前記選択手段によって選択された描画手法を用いて、前記線状の描画対象図形を描画し、
前記複数の描画手法は、
前記線状の描画対象図形を複数の三角形に分割して描画対象領域を特定することによって、前記線状の描画対象図形を描画する三角形分割描画手法と、複数の点を並べて前記線状の図形を描く連続点描画手法と、有限直線を用いて線状の図形を描く連続線描画手法とのうちの少なくとも２つの描画手法を含む地図描画装置。
前記複数の描画手法のうちの１つは、前記三角形分割描画手法である請求項１に記載の地図描画装置。
前記選択手段は、前記地物属性情報に基づいて、前記線状の描画対象図形が複数の多角形の組み合わせで構成される特定の図形であると判断した場合、前記三角形分割描画手法を当該線状の描画対象図形を描画する際の描画手法として選択する請求項２に記載の地図描画装置。
前記選択手段は、前記地物属性情報に基づいて、前記線状の描画対象図形が単一の線種で表される図形であると判断した場合であって、前記地図画像として表示される地図の縮尺が閾値以下のとき、前記連続点描画手法を当該線状の描画対象図形を描画する際の描画手法として選択する請求項１に記載の地図描画装置。
前記選択手段は、前記地物属性情報に基づいて、前記線状の描画対象図形が単一の線種で表される図形であると判断した場合であって、前記地図画像として表示される地図の縮尺が閾値より大きいとき、前記連続線描画手法を当該線状の描画対象図形を描画する際の描画手法として選択する請求項１に記載の地図描画装置。
前記特定の図形としては、鉄道線を示す図形が含まれる請求項１に記載の地図描画装置。
前記単一の線種で表される描画対象図形とは、地図上の２つの領域間の境界を表す境界線を示す図形、または鉄道線を示す図形である請求項４に記載の地図描画装置。
前記単一の線種で表される描画対象図形とは、地図上の２つの領域間の境界を表す境界線を示す図形、または鉄道線を示す図形である請求項５に記載の地図描画装置。
地図画像上のオブジェクトを表す線状の図形を描画する際に用いる描画データ、および前記オブジェクトの地物属性を示す地物属性情報を取得する取得手段と、
前記線状の図形を描画するための複数の描画手法を有する描画手段と、
描画対象となる描画対象オブジェクトの地物属性情報に基づいて、前記複数の描画手法の中から、当該描画対象オブジェクトを表す線状の描画対象図形を描画する際の１つの描画手法を選択する選択手段と、
前記選択手段によって選択された描画手法を用いて描画された線状の図形を含む地図画像を表示部に出力する表示制御手段と、
を備え、
前記複数の描画手法は、
前記線状の描画対象図形を複数の三角形に分割して描画対象領域を特定することによって、前記線状の描画対象図形を描画する三角形分割描画手法と、複数の点を並べて前記線状の図形を描く連続点描画手法と、有限直線を用いて線状の図形を描く連続線描画手法とのうちの少なくとも２つの描画手法を含むナビゲーション装置。
ａ）地図画像上のオブジェクトを表す線状の図形を描画する際に用いる描画データ、および前記オブジェクトの地物属性を示す地物属性情報を取得する工程と、
ｂ）描画対象となる描画対象オブジェクトの地物属性情報に基づいて、複数の描画手法の中から、当該描画対象オブジェクトを表す線状の描画対象図形を描画する際の１つの描画手法を選択する工程と、
ｃ）前記ｂ）工程において選択された描画手法を用いて、前記線状の描画対象図形を描画する工程と、
を備え、
前記複数の描画手法は、
前記線状の描画対象図形を複数の三角形に分割して描画対象領域を特定することによって、前記線状の描画対象図形を描画する三角形分割描画手法と、複数の点を並べて前記線状の図形を描く連続点描画手法と、有限直線を用いて線状の図形を描く連続線描画手法とのうちの少なくとも２つの描画手法を含む地図描画方法。