JP5777736B2 - 地図データ作成装置、地図データ作成方法および記憶媒体 - Google Patents

Description

本発明は、地図データの作成技術に関する。

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、地図描画装置において実行される描画処理の処理時間を短縮させることが可能な技術を提供することを目的とする。

本発明に係る地図データ作成装置は、地図上のオブジェクトを表す図形の形状に関する情報を含む元地図データを取得する取得手段と、地図画像の描画装置において前記図形の描画に用いる描画用地図データを、前記元地図データに基づいて作成する作成手段とを備え、前記作成手段は、前記図形の描画手法を規定した描画属性値を含む前記描画用地図データを作成し、前記描画手法は、前記図形の種別ごとに複数存在し、各前記描画手法と前記描画属性値とは、一対一で対応している。

また、本発明に係る地図データ作成方法は、ａ）地図上のオブジェクトを表す図形の形状に関する情報を含む元地図データを取得する工程と、ｂ）地図画像の描画装置において前記図形の描画に用いる描画用地図データを、前記元地図データに基づいて作成する工程とを備え、前記ｂ）工程では、前記図形の描画手法を規定した描画属性値を含む前記描画用地図データが作成し、前記描画手法は、前記図形の種別ごとに複数存在し、各前記描画手法と前記描画属性値とは、一対一で対応している。

また、本発明に係る記憶媒体は、地図画像の描画装置に描画させるための地図データを記憶させるための記憶媒体であって、地図上のオブジェクトを表す図形の形状に関する情報と、前記描画装置において前記図形を描画する際の描画手法を規定した描画属性値とを含み、前記描画手法は、前記図形の種別ごとに複数存在し、各前記描画手法と前記描画属性値とは、一対一で対応している前記地図データを記憶する。

本発明によれば、地図描画装置において実行される描画処理の処理時間を短縮させることが可能になる。

地図データ作成装置の構成を示す図である。 地図上のオブジェクトを表す図形と、当該図形の形状に関する情報で構成される描画データと、当該図形が表すオブジェクトの地物の属性を示す地物属性値との関係を示す図である。 地図上のオブジェクトを表す図形と、当該図形の描画データと、図形の描画手法を規定する描画属性値との関係を示す図である。 地図データ作成装置の動作を示すフローチャートである。 或る図形に関する複数の描画属性値と、描画処理を行う複数の地図描画装置との関係を示す図である。 図形と当該図形の描画属性値との関係を示す図である。 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。

以下、実施形態について図面を参照して説明する。

＜１．実施形態＞
［１−１．構成］
図１は、本実施形態に係る地図データ作成装置１の構成を示す図である。図２は、地図上のオブジェクトを表す図形と、当該図形の形状に関する情報で構成される描画データと、当該図形が表すオブジェクトの地物の属性（地物属性）を示す地物属性値との関係を示す図である。図３は、地図上のオブジェクトを表す図形と、当該図形の描画データと、図形の描画手法を規定する描画属性値との関係を示す図である。

図１に示されるように、地図データ作成装置１は、全体制御部３を備えている。全体制御部３は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）およびＲＡＭ（Random Access Memory）を有し、記憶部（不図示）に記憶されたプログラムを読み出して、当該プログラムを実行することにより、地図データ作成部３１を機能的に実現する。

地図データ作成部（作成手段）３１は、元地図データ４と基準パラメータ５とを用いて、地図画像の描画装置（地図描画装置）において、図形の描画に用いる描画用地図データ２を作成する。

元地図データ４は、地図を構成するオブジェクトを表す図形の形状に関する情報で構成される描画データ４１Ａと、オブジェクトに対応する地物の属性を示す地物属性値４２とを含んでいる。

地図を構成するオブジェクトとしては、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する。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。地物に対応しない当該各オブジェクトについても、描画データ４１Ａと地物属性値４２とが元地図データ４に含まれている。

なお、ここでは、描画用地図データ２を生成するための元データが、元地図データ４に全て含まれるとして説明を行うが、元データの種類別に元地図データが複数存在する場合もありえることは言うまでもない。例えば、ＰＯＩ（Point of Interest）またはＶＩＣＳ（登録商標）情報は、別の元地図データとして入力されることもある。

描画データ４１Ａは、上記のようなオブジェクトを示す図形の地図上での各頂点の座標情報（頂点データ）、当該図形の輪郭の線種、および当該図形の塗りつぶしの色等の情報を含んでいる。

例えば、図２に示されるように、或るオブジェクトを表す図形ＢＦ１の形状が「塗りつぶされた三角形」であった場合、当該図形ＢＦ１に対応する描画データＢＤ１には、図形ＢＦ１の３つの頂点の各座標情報、図形ＢＦ１の輪郭の線種、図形ＢＦ１の塗りつぶしの色、および図形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、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」であるため、地物属性が「自車位置」であることを示す値「ａ１」が図形ＢＦ１に関する地物属性値４２となる。

また、或るオブジェクトを表す図形ＢＦ２の形状が「凸多角形」であった場合、当該図形ＢＦ２に対応する描画データＢＤ２には、図形ＢＦ２の頂点の各座標情報、図形ＢＦ２の輪郭の線種、図形ＢＦ２の塗りつぶしの色、および図形ＢＦ２がポリゴンであることを示す情報が含まれる。また、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「ａ３」が図形ＢＦ２に関する地物属性値４２となる。

また、或るオブジェクトを表す図形ＢＦ３の形状が「多頂点ポリゴン」であった場合、当該図形ＢＦ３に対応する描画データＢＤ３には、図形ＢＦ３の頂点の各座標情報、図形ＢＦ３の輪郭の線種、図形ＢＦ３の塗りつぶしの色、および図形ＢＦ３がポリゴンであることを示す情報が含まれる。また、図形ＢＦ３によって表されるオブジェクトの地物属性は「湖」であるため、地物属性が「湖」であることを示す値「ａ５」が図形ＢＦ３に関する地物属性値４２となる。

また、或るオブジェクトを表す図形ＢＦ４の形状が「ポリライン」であった場合、当該図形ＢＦ４に対応する描画データＢＤ４には、図形ＢＦ４の頂点の各座標情報、および図形ＢＦ４の線種に関する情報が含まれる。また、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「ｂ２」が図形ＢＦ４に関する地物属性値４２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。

このように、元地図データ４は、描画データ４１Ａと、地物属性値４２とを含むデータである。なお、元地図データ４は、描画属性値２１（後述）を含んでいない地図データであれば、地図データの提供会社から提供された原データであってもよく、或いは原データを加工したデータであってもよい。

基準パラメータ５（図１）は、地図データ作成部３１において描画属性値の生成に用いるパラメータであり、地図データ作成部３１は、基準パラメータ５を取得し、当該基準パラメータ５によって指定される基準に従って、描画属性値２１を生成する。なお、描画属性値２１の生成手法および基準パラメータ５の詳細については、後述する。

地図データ作成部３１によって生成される描画属性値２１は、地図描画装置６において各オブジェクトを表す図形を描画する際の描画手法を特定するための情報（描画属性情報）である。

図形の描画手法としては、例えば、OpenGLを用いた多角形描画手法としての三角形分割描画手法およびステンシル描画手法、並びにOpenGLを用いた線描画手法が存在する。また、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。また、上記描画手法以外のOpenGLを用いない他の標準的な描画手法（標準描画手法）も存在する。描画属性値２１は、これら複数の描画手法のうち、いずれかの描画手法を指定する情報である。

例えば、図３に示されるように、図形ＢＦ１の描画属性値２１は、標準描画手法を用いて描画することを示す値「１」となっている。また、図形ＢＦ２の描画属性値２１は、三角形分割描画手法を用いて描画することを示す値「３」となっている。また、図形ＢＦ３の描画属性値２１は、ステンシル描画手法を用いて描画することを示す値「４」となっている。また、図形ＢＦ４の描画属性値２１は、線描画手法を用いて描画することを示す値「２」となっている。

このように、地図データ作成部３１は、図形ごとに、図形の描画手法を規定した描画属性値２１を生成する。

そして、地図データ作成部３１は、図形ごとに描画属性値２１と、描画データ４１Ｂとを対応づけることによって、描画用地図データ２を作成する。すなわち、地図データ作成部３１は、元地図データ４および基準パラメータ５に基づいて、描画属性値２１を含む描画用地図データ２を作成することになる。

なお、地図データ作成部３１は、元地図データ４の仕様を変更する地図コンパイラとしての機能も有している。元地図データ４の仕様が地図描画装置６の描画処理に適していない場合、地図データ作成部３１は、元地図データ４の仕様を、地図描画装置６において利用可能な仕様に変更する。

本発明の主眼ではないため詳細な説明は省くが、元地図データ４の仕様は、元地図フォーマットと称され、描画用地図データ２の仕様は、描画装置用の地図フォーマットと称される。例えば、カーナビゲーション装置における描画用地図データの仕様としては、ＫＩＷＩフォーマット、ナビ研フォーマットなどがある。

従って通常は、元地図データ４の描画データ４１Ａのフォーマットと、描画用地図データ２の描画データ４１Ｂのフォーマットとは異なるのが一般的である。例えば、道路の表現方法であるリンクデータおよびノードデータの格納フォーマット、或いは描画データに付属する属性値の格納フォーマットが異なる。

ただし、本発明は、地図データ作成部３１が元地図データ４および基準パラメータ５に基づいて描画用地図データ２を作成する際に、描画データ４１Ａまたは地物属性値４２を変更する場合にも適用されるものであり、変更しない場合にも適用されるものである。

地図データ作成装置１によって作成された地図データは、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、および携帯電話等の地図描画装置６において用いられる。

描画属性値２１として与えられる各値は、各描画手法と一対一に対応しており、地図描画装置６は、描画対象となったオブジェクトの描画属性値２１を用いて、描画対象図形の描画手法を一意に決定することができる。地図描画装置６は、描画用地図データ２に含まれる描画属性値２１を用いて図形の描画手法を決定しつつ、地図画像の描画処理を実行する。そして、描画された地図画像は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）等の表示部に表示される。

このように、地図描画装置６は、描画用地図データ２に含まれる描画属性値２１を用いて図形の描画手法を決定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、後述のように、各図形の描画属性値としては、図形の形状に応じた適切な描画手法を示す値が生成されるので、このような描画属性値を用いて図形の描画手法を決定する地図描画装置６では、図形の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。

なお、地図データ作成装置１において作成された描画用地図データ２は、記憶媒体或いは通信伝送路を介して地図描画装置６に提供される。

描画用地図データ２が記憶媒体を介して提供される場合、描画用地図データ２は、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）、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（ＨＤ）等の記憶媒体に記憶される。地図描画装置６は、当該記憶媒体から、描画用地図データ２を取得し、地図画像の描画処理を行う。

また、描画用地図データ２が通信伝送路を介して提供される場合、地図描画装置６は、有線通信または無線通信を介して外部から描画用地図データ２を取得することになる。

なお、地図データ作成装置１によって作成される描画用地図データ２は、図形ごとに、描画属性値２１と描画データ４１Ｂとを対応づけたデータの集まりであることから、「描画用地図データベース」とも称される。

［１−２．動作］
次に、地図データ作成装置１において実行される動作について説明する。図４は、地図データ作成装置１の動作を示すフローチャートである。

図４に示されるように、まず、ステップＳＰ１では、地図データ作成装置１は、元地図データ４を取得する。

次のステップＳＰ２では、地図データ作成装置１は、基準パラメータ５を取得する。

ステップＳＰ３では、地図データ作成部３１によって、オブジェクトに対応した描画属性値２１が生成される。

描画属性値２１の生成手法としては、下記のような様々な手法を採用することができる。

例えば、描画属性値２１の生成手法としては、オブジェクトの地物属性値に基づいて、当該オブジェクトの描画属性値２１を生成する手法がある。

具体的には、地図データ作成部３１は、オブジェクトの地物属性が人工建造物である場合、当該オブジェクトを表す図形の描画属性値を、三角形分割描画手法を特定するための値とする。また、地図データ作成部３１は、オブジェクトの地物属性が自然地物である場合、当該オブジェクトを表す図形の描画属性値を、ステンシル描画手法を特定するための値とする。

一般的に、人工建造物は単純な四角形であることが多く、湖などの自然地物は複雑な多角形であることが多い。このため、人工建造物を示す図形の描画属性値を三角分割描画手法を特定するための値とし、自然地物を示す図形の描画属性値をステンシル描画手法を特定するための値とすることによれば、地図描画装置６において、図形の形状に応じた最適な描画手法を精度良く選択することが可能になる。このように、描画手法の選択精度が高まることにより、描画処理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、描画属性値２１の他の生成手法としては、オブジェクトの地物属性とオブジェクトの地域性とに基づいて、当該オブジェクトの描画属性値２１を生成する手法がある。

具体的には、地図データ作成部３１は、オブジェクトの地物属性が田畑等の耕作地であるか否かを判断する。そして、地図データ作成部３１は、オブジェクトの地物属性が耕作地であった場合、当該オブジェクト（ここでは耕作地に対応するオブジェクト）の存在地域が、予め定められた特定地域であるか否かを判定する。予め定められた特定地域とは、例えば、北海道または米国など比較的広い耕作地を有すると考えられる地域である。

オブジェクトの存在地域が特定地域であるとき、地図データ作成部３１は、当該オブジェクトを表す図形の描画属性値を、三角形分割描画手法を特定するための値とする。

一方、オブジェクトの存在地域が特定地域でないとき、地図データ作成部３１は、当該オブジェクトを表す図形の描画属性値を、ステンシル描画手法を特定するための値とする。

このように生成された描画属性値２１を含む描画用地図データ２を用いて、地図描画装置６が描画処理を実行すると、地図描画装置６では、比較的広い耕作地が存在すると考えられる特定地域の耕作地が三角形分割描画手法を用いて描画され、特定地域に存在しない耕作地が、ステンシル描画手法を用いて描画されることになる。すなわち、当該描画用地図データ２を用いた地図描画装置６では、図形の形状に応じた最適な描画手法を精度良く選択することが可能になる。描画手法の選択精度が高まると、描画処理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、描画属性値２１の他の生成手法としては、オブジェクトを表す図形の複雑度を示す複雑度指数に基づいて、当該オブジェクトの描画属性値２１を生成する手法がある。

具体的には、地図データ作成部３１は、オブジェクトを表す図形の複雑度を示す複雑度指数を算出し、複雑度指数が所定閾値以上のとき、当該図形の描画属性値を、ステンシル描画手法を特定するための値とする。一方、複雑度指数が所定閾値より小さいとき、当該図形の描画属性値を、標準描画手法を特定するための値とする。複雑度指数には、例えば、図形の頂点数を変数とする関数を用いることができる。

なお、複雑度指数に基づいて描画属性値２１を生成する場合、複雑度指数との比較に用いる所定閾値は、基準パラメータ５として取得される。

また、描画属性値２１の他の生成手法としては、オブジェクトを表す図形の描画処理を行う地図描画装置の性能を考慮して、当該オブジェクトの描画属性値２１を生成する手法がある。図５は、図形ＤＦ２に関する複数の描画属性値と、描画処理を行う複数の地図描画装置との関係を示す図である。

具体的には、地図データ作成部３１は、図形の描画処理を行う地図描画装置のＣＰＵおよびＧＰＵの組合せを複数想定し、想定される各組合せに応じた描画属性値を生成する。

より詳細には、地図描画装置のＣＰＵおよびＧＰＵの組合せとして、第１のＣＰＵおよび第１のＧＰＵの組、および第２のＣＰＵおよび第２のＧＰＵの組が想定されるとする。この場合、地図データ作成部３１は、各組用の描画属性値を２つ生成する。例えば、図５に示されるように、地図データ作成部３１は、図形ＢＦ２の描画属性値２１として、第１のＣＰＵと第１のＧＰＵとを備えた描画処理能力の比較的高い第１地図描画装置６Ｑ用の第１の描画属性値「３」と、第２のＣＰＵと第２のＧＰＵとを備えた描画処理能力の比較的低い第２地図描画装置６Ｒ用の第２の描画属性値「１」とを生成する。

この場合、描画処理を行う地図描画装置６が、描画処理能力の比較的高い第１地図描画装置６Ｑであったとき、第１地図描画装置６Ｑは、第１の描画属性値「３」を用いて描画手法を決定する。これにより、図形ＢＦ２は、三角形分割描画手法を用いて描画されることになる。

これに対して、地図描画装置６が、描画処理能力の比較的低い第２地図描画装置６Ｒであったとき、第１地図描画装置６Ｒは、第２の描画属性値「１」を用いて描画手法を決定する。これにより、図形ＢＦ２は、標準描画手法を用いて描画されることになる。

このように、地図データ作成部３１は、描画処理を行う描画装置のＣＰＵおよびＧＰＵの組合せに適応する描画手法を特定するための描画属性値を、組合せの数に応じて図形ごとに複数生成してもよい。当該生成手法で生成された描画属性値２１を含む描画用地図データ２を用いて、地図描画装置６が描画処理を実行することによれば、描画処理を行う地図描画装置６の性能および描画対象図形の形状に応じた最適な描画手法を精度良く選択することが可能になる。描画手法の選択精度が高まると、描画処理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、描画属性値２１の他の生成手法としては、オブジェクトを表す図形の描画処理を行う地図描画装置が自身の性能に応じて、描画手法を選択できるように、描画属性値２１を生成する手法がある。図６は、図形と当該図形の描画属性値との関係を示す図である。

具体的には、三角形分割描画手法を採用することを規定する描画属性値を複数設ける。三角形分割描画手法を示す複数の描画属性値は、特定描画属性値とも称され、地図データ作成部３１は、複雑な図形については、値の大きい描画属性値を割り当てる。すなわち、特定描画属性値の値は、図形が複雑になるにつれて大きくなる。

例えば、三角形分割描画手法を採用することを規定する複数の特定描画属性値が、「３」から「１０」までの８個の整数で表されるとする。この場合、図６に示されるように、比較的単純な図形ＢＦ１１の描画属性値には、特定描画属性値「３」が与えられ、比較的複雑な図形ＢＦ１５の描画属性値には、特定描画属性値「１０」が与えられる。

地図描画装置６は、描画対象となる図形（描画対象図形）の描画属性値が特定描画属性値であった場合、地図描画装置６において描画処理を行うハードウェアの性能を数値化したハードウェア性能値を取得する。そして、地図描画装置６は、当該ハードウェア性能値が描画対象図形の特定描画属性値以上のとき、特定描画属性値の規定に従って三角形分割描画手法を描画対象図形を描画する際の描画手法として選択する。これに対して、地図描画装置６は、ハードウェア性能値が描画対象図形の特定描画属性値より小さいとき、特定描画属性値の規定に反してステンシル描画手法を描画対象図形を描画する際の描画手法として選択する。

例えば、地図描画装置６のハードウェア性能値が「６」であった場合、当該ハードウェア性能値以下の特定描画属性値を有する図形ＢＦ１１，ＢＦ１２，ＢＦ１３は、いずれも三角形分割描画手法を用いて描画されることになる。これに対して、ハードウェア性能値よりも大きい特定描画属性値を有する図形ＢＦ１４，ＢＦ１５は、どちらもステンシル描画手法を用いて描画されることになる。

このように、地図データ作成部３１は、オブジェクトを表す図形の描画処理を行う地図描画装置が自身の性能に応じて、描画手法を選択できるように、描画属性値２１を生成してもよい。当該生成手法で生成された描画属性値２１を含む描画用地図データ２を用いて、地図描画装置６が描画処理を実行することによれば、描画処理を行うハードウェアの性能および描画対象図形の形状に応じた最適な描画手法を精度良く選択することが可能になる。描画手法の選択精度が高まると、描画処理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。

なお、ハードウェア性能値は、地図描画装置６のＣＰＵおよびＧＰＵの各クロック数、および／またはＣＰＵおよびＧＰＵの種類等を変数とする関数であり、地図描画装置６は、自身のＣＰＵおよびＧＰＵの情報に基づいてハードウェア性能値を算出する。

また、図形が複雑であるか否かは、例えば、図形の頂点の数に基づいて決定することができ、頂点数の多い図形は、複雑な図形となる。

上述した描画属性値２１の様々な生成手法は、単独で用いてもよく、或いは組み合わせて用いてもよい。上述した様々な生成手法のうち、どの手法で、或いはどの手法を組み合わせて描画属性値を生成するかについては、基準パラメータ５を用いて指定可能としてもよい。

地図データ作成装置１の動作説明（図４）に戻って、ステップＳＰ４では、地図データ作成部３１は、ステップＳＰ３で生成した描画属性値を含む描画用地図データ２を作成する。

次のステップＳＰ５では、元地図データ４に含まれる全ての図形について、描画属性値の生成が終了したか否かが判定される。

全ての図形について描画属性値の生成が終了した場合、描画用地図データ２の作成動作は終了する。

一方、全ての図形について描画属性値２１の生成が終了していない場合、動作工程は、ステップＳＰ３に移行され、ステップＳＰ３からステップＳＰ５の各工程が再度実行される。このように、ステップＳＰ５の判定処理により、全ての図形についての描画属性値２１の生成が終了するまで、ステップＳＰ３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。

以上のように、本実施形態の地図データ作成装置１は、地図上のオブジェクトを表す図形の形状に関する情報を含む元地図データ４を取得する取得手段と、地図描画装置６において図形の描画に用いる描画用地図データ２を、元地図データ４に基づいて作成する地図データ作成部３１とを備えている。そして、地図データ作成部３１は、図形の描画手法を規定した描画属性値２１を含む描画用地図データ２を作成する。

このように、地図データ作成装置１は、図形の描画手法を規定した描画属性値を含む描画用地図データを作成するので、当該描画用地図データを用いて描画処理を行う地図描画装置６では、図形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、ひいては描画処理に要する処理時間を短縮させることができる。

［１−３．描画手法について］
ここで、地図描画装置６が備える三角形分割描画手法について説明する。図７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６の動作を示すフローチャートである。図８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８では、描画対象図形として多角形が示されている。

図７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８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８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８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８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８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８では、頂点Ｃ_４，Ｃ_５，Ｃ_６，Ｃ_７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８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８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８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８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６が備えるステンシル描画手法について説明する。図９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６の動作を示すフローチャートである。図１０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１０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１０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９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１０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１０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１０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。

＜２．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、上記実施形態で例示した三角形分割描画手法は、台形分割描画手法であってもよい。

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。なお、三角形分割描画手法および台形分割描画手法は、総称して「多角形分割描画手法」とも称される。

また、上記実施形態では、描画属性値２１を多値で表現したが、ステンシル描画手法の場合の描画属性値２１を「１」、多角形分割描画手法の場合の描画属性値２１を「０」というように１ビットで表現してもよい。これによれば、ポリゴン図形の描画手法が択一の場合は、１ビットしか使用しないので描画用地図データ２のデータ容量を小さくできる効果がある。またこの場合、頂点数の多い多角形であっても凸多角形の多角形分割処理は大きくないので、凸多角形の描画属性値２１を「０」とし、凹多角形の描画属性値２１を「１」としてもよい。また、ポリゴン描画図形に凸多角形か凹多角形かのフラグを付けて、当該フラグに基づいて、描画手法を選択するようにしてもよい。すなわち、凸多角形であることを示すフラグがポリゴン描画図形に付されている場合は、多角形分割描画手法を用いて描画を行い、凹多角形であることを示すフラグがポリゴン描画図形に付されている場合は、ステンシル描画手法を用いて描画を行うようにしてもよい。

また、２ビット表現になるが、ステンシル描画手法の場合の描画属性値２１を「２」、多角形分割描画手法の場合の描画属性値２１を「０」、どちらでも良い場合の描画属性値２１を「１」というように表現してもよい。描画属性値２１が「１」の場合、描画装置はＣＰＵおよびＧＰＵの負荷状況を見ながら、より高速に描画できる描画手法を動的に選択可能となる。例えば、頂点数の多い多角形の描画属性値２１を「１」としてもよい。

また、上記実施形態では、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。

また、上記実施形態では、描画属性値２１の生成手法を種々例示したが、特許文献１（特開２０１０−０７２８０８）に開示される描画手法の決定態様を利用してもよい。

すなわち、地図データ作成部３１は、描画属性値２１の生成手法として、図形の頂点座標を用いて当該図形が変曲点を有するか否かを判定し、変曲点を有しない図形の描画属性値を、三角形分割描画手法を特定するための値とし、変曲点を有する図形の描画属性値を、ステンシル描画手法を特定するための値とする手法を採用してもよい。

また、上記実施形態では、元地図データ４が、描画データ４１Ａと地物属性値４２とを含んでいる場合を例示したが、描画属性値２１を生成する際に、地物属性値４２を用いないのであれば、元地図データ４は、地物属性値４２を有しないデータであってもよい。

本発明はその発明の範囲内において、本実施の形態における任意の構成要素の変形もしくは省略が可能である。

１ 地図データ作成装置、２ 描画用地図データ、２１ 描画属性値、３ 全体制御部、３１ 地図データ作成部、４ 元地図データ、４１ 描画データ、４２ 地物属性値、５ 基準パラメータ

Claims (12)

1. 地図上のオブジェクトを表す図形の形状に関する情報を含む元地図データを取得する取得手段と、
   地図画像の描画装置において前記図形の描画に用いる描画用地図データを、前記元地図データに基づいて作成する作成手段と、
   を備え、
   前記作成手段は、前記図形の描画手法を規定した描画属性値を含む前記描画用地図データを作成し、
   前記描画手法は、前記図形の種別ごとに複数存在し、
   各前記描画手法と前記描画属性値とは、一対一で対応している地図データ作成装置。
2. 前記描画属性値としては、
   前記描画対象図形としての多角形の図形を描画する際に用いる多角形描画手法、
   前記描画対象図形としての線状の図形を描画する際に用いる線描画手法、並びに
   前記多角形描画手法および前記線描画手法に比べて少ない演算量で前記描画対象図形を描画可能な標準描画手法、
   のうち、少なくとも２つの描画手法を特定するための少なくとも２つの値が存在する請求項１に記載の地図データ作成装置。
3. 前記描画属性値としては、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、有限直線を用いて前記線状の図形を描く連続線描画手法とを特定するための２つの値が存在する請求項２に記載の地図データ作成装置。
4. 前記多角形描画手法には、
   前記描画データに含まれる前記描画対象図形の頂点データに基づいて、前記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、前記描画対象図形を描画する三角形分割描画手法と、
   前記頂点データに基づいて、前記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いて三角形を形成し、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ことによって、前記描画対象図形を描画するステンシル描画手法と、
   が含まれ、
   前記描画属性値としては、前記三角形分割描画手法を特定するための値と、前記ステンシル描画手法を特定するための値とが存在する請求項３に記載の地図データ作成装置。
5. 前記元地図データは、前記オブジェクトの地物属性を示す地物属性情報を含み、
   前記作成手段は、前記オブジェクトの地物属性情報に基づいて、当該オブジェクトを表す図形の描画属性値を生成する請求項４に記載の地図データ作成装置。
6. 前記作成手段は、前記オブジェクトの地物属性が人工建造物である場合、当該オブジェクトを表す図形の描画属性値を、前記三角形分割描画手法を特定するための値とし、前記オブジェクトの地物属性が自然地物である場合、当該オブジェクトを表す図形の描画属性値を、前記ステンシル描画手法を特定するための値とする請求項５に記載の地図データ作成装置。
7. 前記作成手段は、前記オブジェクトを表す図形の複雑度を示す複雑度指数が所定閾値以上のとき、当該図形の描画属性値を、前記ステンシル描画手法を特定するための値とし、前記複雑度指数が前記所定閾値より小さいとき、当該図形の描画属性値を、前記標準描画手法を特定するための値とする請求項４に記載の地図データ作成装置。
8. 前記複雑度指数は、前記図形の頂点数を変数とする関数である請求項７に記載の地図データ作成装置。
9. 前記作成手段は、前記オブジェクトを表す図形の描画処理を行うＣＰＵおよびＧＰＵの組合せに適応する描画手法を特定するための描画属性値を、前記組合せの数に応じて前記図形ごとに複数生成する請求項１に記載の地図データ作成装置。
10. 前記作成手段は、前記描画属性値の生成に用いる基準パラメータを取得する取得手段を有する請求項１に記載の地図データ作成装置。
11. ａ）地図上のオブジェクトを表す図形の形状に関する情報を含む元地図データを取得する工程と、
    ｂ）地図画像の描画装置において前記図形の描画に用いる描画用地図データを、前記元地図データに基づいて作成する工程と、
    を備え、
    前記ｂ）工程では、前記図形の描画手法を規定した描画属性値を含む前記描画用地図データが作成し、
    前記描画手法は、前記図形の種別ごとに複数存在し、
    各前記描画手法と前記描画属性値とは、一対一で対応している地図データ作成方法。
12. 地図画像の描画装置に描画させるための地図データを記憶させるための記憶媒体であって、
    地図上のオブジェクトを表す図形の形状に関する情報と、
    前記描画装置において、前記図形を描画する際の描画手法を規定した描画属性値と、
    を含み、
    前記描画手法は、前記図形の種別ごとに複数存在し、
    各前記描画手法と前記描画属性値とは、一対一で対応している前記地図データを記憶した記憶媒体。

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