JP6512425B2 - 3D map display system - Google Patents
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Description
本発明は、地物の外観の再現精度が異なる複数の３次元モデルを併用して３次元地図を表示する３次元地図表示システムに関する。 The present invention relates to a three-dimensional map display system that displays a three-dimensional map by using a plurality of three-dimensional models having different reproduction accuracy of the appearance of a feature.
ナビゲーション装置やコンピュータの画面等に用いられる電子地図では、建物などの地物を３次元的に表現した３次元地図が用いられることがある。３次元地図は、通常、３次元モデルを透視投影などで３次元的に描くことによって表示される。
描画対象となる全ての地物に対して、外観を精度良く再現した３次元モデルを用意すれば、３次元地図のリアリティを向上させることが可能であるが、そのための負荷は多大なものとなってしまう。かかる負荷を軽減するための方法として、３次元地図では、重要度の高い地物には精度の高い３次元モデルを用意し、重要度の低い地物には精度の低い３次元モデルを用意することが行われている。
例えば、特許文献１は、建物の底面形状、高さ情報に基づいて簡易モデルを生成する技術を開示している。また、特許文献２は、視点からの距離に応じて３次元モデルを使い分けて表示する技術を開示している。
A digital map used for a navigation device or a screen of a computer may use a three-dimensional map that three-dimensionally represents a feature such as a building. A three-dimensional map is usually displayed by drawing a three-dimensional model three-dimensionally by perspective projection or the like.
It is possible to improve the reality of a three-dimensional map by preparing a three-dimensional model that accurately reproduces the appearance for all features to be drawn, but the load for that will be enormous. It will As a method to reduce such load, in the 3D map, prepare a high accuracy 3D model for features with high importance, and prepare a low accuracy 3D model for features with low importance The thing is done.
For example, Patent Document 1 discloses a technique for generating a simplified model based on the bottom shape of a building and height information. Further, Patent Document 2 discloses a technique of using a three-dimensional model properly according to the distance from the viewpoint and displaying it.
しかし、地物の外観の再現精度が高いモデルと、簡易モデルのように再現精度が低いモデルとが混在した地図データベースを用いて３次元地図を表示させると、ユーザに無用な混乱を与えることが見いだされた。３次元地図はリアリティの高い地図表示を実現できるため、ユーザは簡易モデルで表示された地物も現実に存在するものと錯覚し、かえって現在位置などの地理の把握が混乱してしまうことが生じるのである。簡易モデルによる地物を単色など明らかにリアリティの低い態様で表示したとしても、精度が高いモデルによる地物と簡易モデルとが混在している場合には、ユーザは、やはり現実の地形との照合に支障をきたすことが見いだされた。 However, displaying a three-dimensional map using a map database in which a model having a high reproduction accuracy of the appearance of a feature and a model having a low reproduction accuracy such as a simple model is mixed can give the user useless confusion. It was found. Since a three-dimensional map can realize a highly realistic map display, the user may illusion that the feature displayed by the simple model is also present in reality, and on the contrary, understanding of geography such as the current position may be confused. It is Even if the feature by the simple model is displayed in a clearly low-reality mode such as a single color, if the feature by the model with high accuracy and the simple model are mixed, the user can still match the real topography Was found to cause problems.
例えば、図１は従来技術における３次元地図の表示例を示す説明図である。上側の図は、再現精度が高いモデル（以下、「精細モデル」と言うこともある）と、再現精度が低いモデル（以下、「簡易モデル」と言うこともある）とを混在して表示させた例である。図中の建物Ａ，Ｂ，Ｃが簡易モデルによる地物である。かかる表示では、ユーザは、これらの建物Ａ，Ｂ，Ｃも存在するものと錯覚し、地形との照合に支障をきたすことがある。
下段には、簡易モデルによる建物Ａ，Ｂ，Ｃを単色で塗りつぶした例を示した。このように表示をした場合であっても、ユーザは、３次元地図の表示内容と現実の風景との相違に困惑し、地形との照合に支障をきたすことがあるのである。
For example, FIG. 1 is an explanatory view showing a display example of a three-dimensional map in the prior art. In the upper figure, a model with high reproduction accuracy (hereinafter also referred to as “fine model”) and a model with low reproduction accuracy (hereinafter also referred to as “simple model”) are displayed in combination. Example. Buildings A, B, and C in the figure are features based on simple models. In such a display, the user may illusion that these buildings A, B, and C also exist, which may cause a problem in the matching with the topography.
The lower part shows an example in which buildings A, B and C according to the simplified model are filled with a single color. Even in the case of such display, the user may be confused by the difference between the display content of the three-dimensional map and the actual landscape, which may cause a problem in the comparison with the topography.
本発明は、かかる課題に鑑み、地物の外観の再現精度が異なる複数の３次元モデルが混在する地図データを用いて３次元地図を表示する際に、再現精度をユーザが容易に認識可能とすることを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION In view of the problems described above, when displaying a three-dimensional map using map data in which a plurality of three-dimensional models having different reproduction accuracy of the appearance of the feature are mixed, the user can easily recognize the reproduction accuracy. The purpose is to
本発明は、３次元地図を表示する３次元地図表示システムであって、
地図に含まれる地物の外観の再現精度が高い地図データである精細モデルと、前記精細モデルよりも地図に含まれる地物の外観の再現精度が低い地図データである簡易モデルとを格納する地図データベースと、
前記地図データベースを参照して、指定された視点、視線方向からみた３次元地図を表示する地図表示部とを備え、
前記地図表示部は、
前記精細モデルのみで３次元地図を表示可能な範囲として前記地物の形状に依存しない幾何学形状で予め定義された精細モデル描画範囲内において前記精細モデルによる３次元地図である精細３次元地図を描画する精細３次元地図描画部と、
前記精細モデル描画範囲外について、前記精細モデルも前記簡易モデルとして扱うことにより、前記簡易モデルによる３次元地図である簡易３次元地図を描画する簡易３次元地図描画部と、
該精細モデル描画範囲に対しては前記精細３次元地図が表示されるように、前記簡易３次元地図に前記精細３次元地図を合成して表示する画像合成部とを備える３次元地図表示システムとして構成することができる。
The present invention is a three-dimensional map display system for displaying a three-dimensional map, comprising:
A map that stores a definition model that is map data with high reproduction accuracy of the appearance of features included in the map, and a simple model that is map data that is lower in reproduction accuracy of the features of the features included in the map than the definition model Database and
And a map display unit for displaying a three-dimensional map viewed from a designated viewpoint and a gaze direction with reference to the map database.
The map display unit is
As a range capable of displaying a three-dimensional map only by the fine model, a fine three-dimensional map which is a three-dimensional map by the fine model within a fine model drawing range defined in advance by a geometric shape independent of the shape of the feature A fine 3D map drawing unit to draw,
A simple 3D map drawing unit which draws a simple 3D map which is a 3D map by the simple model by treating the fine model as the simple model outside the fine model drawing range;
A three-dimensional map display system comprising: an image combining unit that combines the simple three-dimensional map with the fine three-dimensional map so as to display the fine three-dimensional map within the fine model drawing range It can be configured.
本発明によれば、精細モデルのみで３次元地図を表示可能な範囲、即ち精細モデル描画範囲を予め定義しておき、この範囲内については精細モデルによる３次元地図、その他の範囲については、精細モデルがある地物についても簡易モデルによる３次元地図を描画する。つまり、地物単位で精細モデルによる表示、簡易モデルによる表示を切り換えるのではなく、精細モデル描画範囲というまとまった領域単位で、精細モデル、簡易モデルによる表示を切り換えるのである。
こうすることにより、ユーザは、精細モデル描画範囲内の表示については、リアリティが十分に高いものであると容易に認識することができ、地形との照合などを混乱せずに行うことが可能となる。
According to the present invention, the range in which the three-dimensional map can be displayed only with the fine model, ie, the fine model drawing range is defined in advance, and within this range, the three-dimensional map by the fine model is defined. A three-dimensional map with a simple model is drawn even for features with models. That is, instead of switching between the display by the fine model and the display by the simple model on a feature basis, the display by the fine model and the simple model is switched on an area basis united with the fine model drawing range.
By doing this, the user can easily recognize that the display within the fine model drawing range is sufficiently high in reality, and it is possible to perform matching with the terrain without confusion. Become.
しかも、本発明では、精細モデル描画範囲は幾何学形状で定義された領域であるから、３次元地図内で精細モデル描画範囲とその他の領域との境界は、直線や曲線などユーザが境界として認識しやすい形で現れる。この結果、ユーザは、精細モデル描画範囲か否かをより一層、容易に認識することが可能となる。
本発明の精細モデル描画範囲は、地物の形状に依存せずに定義されるものであるから、例えば、特定の地物の表面に精細モデル描画範囲の境界が現れることがある。本発明では、敢えてこのような不自然な表示を許容することにより、ユーザに対して、精細モデル描画範囲を容易に認識可能としているのである。
Moreover, in the present invention, since the definition model drawing range is an area defined by the geometric shape, the boundary between the definition model drawing area and the other area in the three-dimensional map is recognized as a boundary such as a straight line or a curve by the user. It appears in an easy way. As a result, the user can more easily recognize whether or not it is the fine model drawing range.
Since the definition model drawing range of the present invention is defined without depending on the shape of the feature, for example, the boundary of the definition model drawing range may appear on the surface of a specific feature. In the present invention, the user is able to easily recognize the fine model drawing range by intentionally allowing such unnatural display.
本発明において、地図を表示する対象としては、コンピュータ、ナビゲーションシステム、スマートフォン、携帯電話、タブレット端末など種々の電子機器のディスプレイが考えられる。
本発明において地物の外観の再現精度が異なるモデルは、３段階以上用意されていてもよい。その中の任意の２つが、上述した精細モデルと簡易モデルとに該当していればよい。
再現精度は、地物の形状の正確さ、外観を表すテクスチャが当該地物固有のものか汎用のものか、またテクスチャの解像度はどの程度かなどによって変動する。
精細モデル描画範囲を表す幾何学形状は任意に設定可能であるが、例えば、円筒、直方体、多角柱などの柱状形状としてもよいし、球状、楕円体などとしてもよい。
In the present invention, as a target for displaying a map, displays of various electronic devices such as a computer, a navigation system, a smartphone, a mobile phone, and a tablet terminal can be considered.
In the present invention, three or more stages of models with different reproduction accuracy of the appearance of the feature may be prepared. Any two of them may correspond to the above-described fine model and simple model.
The reproduction accuracy varies depending on the accuracy of the shape of the feature, whether the texture representing the appearance is unique or general to the feature, and the resolution of the texture.
The geometric shape representing the definition model drawing range can be arbitrarily set, but may be, for example, a columnar shape such as a cylinder, a rectangular parallelepiped, or a polygonal cylinder, or may be a sphere, an ellipsoid, or the like.
本発明において、地図表示部は、
前記精細モデル描画範囲に基づき、前記精細３次元地図および簡易３次元地図の少なくとも一方に対して、非表示とされるべき部分を特定するためのマスク画像を生成するマスク画像生成部を備え、
前記画像合成部は、前記マスク画像に基づいて、前記精細３次元地図および簡易３次元地図の一部を非表示とした上で前記合成を行うものとしてもよい。
In the present invention, the map display unit
A mask image generation unit configured to generate a mask image for specifying a portion to be non-displayed with respect to at least one of the fine three-dimensional map and the simple three-dimensional map based on the fine model drawing range;
The image combining unit may perform the combining after hiding the part of the fine three-dimensional map and the simplified three-dimensional map based on the mask image.
このようにマスク画像を用いることにより、比較的容易に、精細モデル描画範囲の境界で精細３次元地図と簡易３次元地図とを切り分けて合成することが可能となる。
マスク画像は、精細３次元地図に対して非表示とされるべき部分、つまり精細モデル描画範囲外となっている部分を特定するものであってもよいし、簡易３次元地図に対して非表示とされるべき部分、つまり精細モデル描画範囲内となっている部分を特定するものであってもよい。
By using the mask image in this manner, it becomes possible to separate and combine the fine three-dimensional map and the simple three-dimensional map relatively easily at the boundary of the fine model drawing range.
The mask image may specify a portion to be hidden from the fine three-dimensional map, that is, a portion which is out of the fine model drawing range, or may not be hidden from the simple three-dimensional map. It is also possible to specify a portion to be determined, that is, a portion which is within the fine model drawing range.
マスク画像の生成は、種々の方法で行うことができる。
例えば、精細モデル描画範囲の境界を３次元モデルが配置された仮想空間内に設定し、これを３次元地図の描画と同じ投影条件で描画することによってマスクすべき領域を特定するようにしてもよい。また、精細モデル描画範囲が特定の基準点から所定の距離という球体で定義されている場合には、投影された３次元地図の各ピクセルと基準点との距離を順次、計算してマスクすべきピクセルか否かを判断するようにしてもよい。かかる計算は、分岐判断などを含まない単純な処理であるため、比較的軽い負荷で全ピクセルに対する処理を終えることが可能である。
The generation of the mask image can be performed in various ways.
For example, even if the boundary of the fine model drawing range is set in the virtual space in which the three-dimensional model is arranged, and this is drawn under the same projection conditions as the drawing of the three-dimensional map, the area to be masked is specified. Good. In addition, when the definition model drawing range is defined by a sphere at a predetermined distance from a specific reference point, the distance between each pixel of the projected three-dimensional map and the reference point should be sequentially calculated and masked. It may be determined whether or not it is a pixel. Since such calculation is a simple process that does not include branch determination and the like, it is possible to finish processing for all pixels with relatively light load.
本発明の３次元地図表示システムにおいては、
前記地図表示部は、前記精細３次元地図および簡易３次元地図とを、異なる表示態様で表示するものとしてもよい。
In the three-dimensional map display system of the present invention,
The map display unit may display the fine three-dimensional map and the simple three-dimensional map in different display modes.
こうすることによって、ユーザは、精細３次元地図と簡易３次元地図とを、より明瞭に区別することができる。
表示態様の変化としては、例えば、地物のテクスチャのオン・オフ、地物のソリッド表示とワイヤフレーム表示の切り替え、道路の色の変化、道路面の白線のオン・オフ、街路樹などの付属的地物の表示のオン・オフ、背景色のオフ・オンなどによって与えることができる。これらのうち一つを選択して用いても良いし、組み合わせて適用してもよい。また、この他の態様を適用してもよい。
By doing this, the user can distinguish the fine three-dimensional map and the simple three-dimensional map more clearly.
Examples of changes in display modes include turning on and off feature textures, switching between solid and wireframe display of features, changing road color, turning on and off road white lines, and accessories such as street trees It can be given by turning on / off the display of the target feature, turning on / off the background color, etc. One of these may be selected and used, or may be applied in combination. Also, this other aspect may be applied.
本発明の３次元地図表示システムにおいては、
前記精細モデルは、予め設定された基準点または基準線を含む所定の範囲を整備範囲として整備されており、
前記精細モデル描画範囲は、前記整備範囲内で、前記基準点または基準線との相対的な位置関係で定義されているものとしてもよい。
In the three-dimensional map display system of the present invention,
The fine model is maintained in a predetermined range including a preset reference point or reference line as a maintenance range.
The fine model drawing range may be defined in a relative positional relationship with the reference point or the reference line within the maintenance range.
このように基準点または基準線の周辺を整備範囲とし、精細モデル描画範囲も基準点または基準線との相対的な位置関係で定義することにより、基準点または基準線の周辺では精細モデルを用いたリアリティの高い３次元地図を提供することが可能となる。本発明では、精細モデル描画範囲外にある精細モデルは、３次元地図表示において簡易モデルとして扱われてしまうが、上記態様によれば、基準点または基準線の周辺では、精細モデルが無駄なく活用されることになる。
上記態様において、精細モデル描画範囲は、種々の定義が可能である。例えば、基準点を中心とする所定距離範囲内としてもよいし、基準点を重心とする矩形その他の形状としてもよい。また、基準線を用いる場合、基準線を中心軸とする半円柱、多角柱などの柱形状や、かかる半円柱の両端に半球を結合したカプセル状の形状などとしてもよい。
In this way, by setting the periphery of the reference point or reference line as the maintenance range, and defining the definition model drawing range by the relative positional relationship with the reference point or reference line, the definition model is used around the reference point or reference line. It is possible to provide a highly realistic three-dimensional map. In the present invention, a fine model outside the fine model drawing range is treated as a simple model in three-dimensional map display, but according to the above aspect, the fine model is used without waste around the reference point or reference line It will be done.
In the above aspect, the definition model drawing range can be variously defined. For example, it may be within a predetermined distance range centered on the reference point, or may be a rectangle or other shape whose center of gravity is the reference point. When a reference line is used, it may be a pillar shape such as a semi-cylindrical or polygonal prism whose center axis is the reference line, or a capsule-like shape in which hemispheres are joined to both ends of the semi-cylinder.
上述のように基準点を用いる場合、
前記基準点は、交差点の位置または前記基準線に基づいて設定されているものとしてもよい。
例えば、交差点の中心を基準点とする態様、交差点の中心から所定の距離離れた点を基準点とする態様などが考えられる。また、基準線を用いて基準点を設定してもよい。例えば、基準線の等分割点、基準線上に等間隔または所定の関数で定まる位置などを基準点とすることができる。
交差点は、地理の把握や経路案内などにおいて重要な地点である。上記態様によれば、交差点に基づいて基準点を設定するため、交差点周辺の３次元地図をリアリティの高い精細モデルによって提供することが可能となる。
When using the reference point as described above,
The reference point may be set based on the position of the intersection or the reference line.
For example, an aspect in which the center of the intersection is a reference point, an aspect in which a point at a predetermined distance from the center of the intersection is a reference point, and the like can be considered. Also, reference points may be set using reference lines. For example, reference points may be equally divided points of the reference line, positions equidistantly set on the reference line, or may be determined by a predetermined function.
An intersection is an important point in understanding of geography and route guidance. According to the above aspect, since the reference point is set based on the intersection, it is possible to provide a three-dimensional map around the intersection with a highly detailed model of reality.
本発明の３次元地図表示システムにおいては、
前記地図表示部は、前記精細モデル描画範囲の境界が路面上で視認可能な態様で前記３次元地図を表示するものとしてもよい。
ユーザは、現在位置や経路などを道路に基づいて認識するのが通常であるから、上記態様によれば、精細モデル描画範囲の境界をより直感的かつ明瞭に認識することができる。
境界を路面上で視認可能な態様としては、例えば、境界を白・黄色以外の色で路面に描く方法、精細モデル描画範囲内外で、道路の白線のオン・オフを切り換える方法、路面の色を変化させる方法などをとることができる。
In the three-dimensional map display system of the present invention,
The map display unit may display the three-dimensional map in such a manner that a boundary of the definition model drawing range can be visually recognized on a road surface.
Since the user usually recognizes the current position, the route, and the like based on the road, according to the above aspect, the boundary of the fine model drawing range can be recognized more intuitively and clearly.
For example, a method of drawing the boundary on the road surface in a color other than white and yellow, a method of switching on and off the white line of the road in and out of the fine model drawing range, and a color of the road surface It is possible to take a method of changing it.
本発明においては、上述した種々の特徴を必ずしも全て備えている必要はなく、適宜、その一部を省略したり、組み合わせたりして構成してもよい。
本発明は、その他、コンピュータによって３次元地図を表示する３次元地図表示方法として構成してもよいし、かかる表示をコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラムとして構成してもよい。また、かかるコンピュータプログラムを記録したコンピュータが読み取り可能な記録媒体として構成してもよい。
In the present invention, not all the various features described above need to be provided, and some of the features may be omitted or combined as appropriate.
In addition, the present invention may be configured as a three-dimensional map display method for displaying a three-dimensional map by a computer, or may be configured as a computer program for causing a computer to execute such display. In addition, the computer program may be configured as a readable recording medium that records the computer program.
本発明につき、ナビゲーション装置において、経路案内中にディスプレイ上に３次元地図を表示する３次元地図表示システムとして構成した実施例を説明する。実施例では、車載用のナビゲーション装置を例にとって説明するが、本発明の３次元地図表示システムは、この他、スマートフォン、携帯電話、タブレット端末などの携帯端末を利用した携帯可能なナビゲーション装置として構成することもできる。また、コンピュータ等のディスプレイに、経路探索、経路案内とは無関係に静的または動的に３次元地図を表示するためのシステムとして構成することも可能である。
また、本実施例では、スタンドアロンで稼働するシステムを例示するが、図中に示す各データベース等をサーバに格納し、サーバとナビゲーション装置とをネットワークで接続したシステムとして構成してもよい。ナビゲーション装置以外の態様をとる場合も同様である。
An embodiment of the present invention will be described in which a navigation apparatus is configured as a three-dimensional map display system for displaying a three-dimensional map on a display during route guidance. In the embodiment, a car navigation device is described as an example, but the three-dimensional map display system of the present invention is configured as a portable navigation device using a mobile terminal such as a smartphone, a mobile phone, and a tablet terminal. You can also In addition, it is possible to configure as a system for displaying a three-dimensional map statically or dynamically on a display such as a computer regardless of route search and route guidance.
Moreover, although the system which operate | moves by a stand-alone is illustrated in a present Example, each database etc. which are shown in a figure may be stored in a server, and you may comprise as a system which connected a server and a navigation apparatus by a network. The same applies to cases other than the navigation device.
Ａ．３次元地図表示例：
最初に実施例のナビゲーション装置による３次元地図の表示例について説明する。
図１は、従来技術における３次元地図の表示例を示す説明図である。上側の図は、再現精度が高いモデル（以下、「精細モデル」と言うこともある）と、再現精度が低いモデル（以下、「簡易モデル」と言うこともある）とを混在して表示させた例である。図中の建物Ａ，Ｂ，Ｃが簡易モデルによる地物である。下段には、簡易モデルによる建物Ａ，Ｂ，Ｃを単色で塗りつぶした例を示した。いずれの表示においても、精細モデルと簡易モデルとが混在した状態では、ユーザは、精細モデルをどの程度信頼してよいか困惑し、地理の把握等に支障を来すことがある。
A. Three-dimensional map display example:
First, a display example of a three-dimensional map by the navigation device of the embodiment will be described.
FIG. 1 is an explanatory view showing a display example of a three-dimensional map in the prior art. In the upper figure, a model with high reproduction accuracy (hereinafter also referred to as “fine model”) and a model with low reproduction accuracy (hereinafter also referred to as “simple model”) are displayed in combination. Example. Buildings A, B, and C in the figure are features based on simple models. The lower part shows an example in which buildings A, B and C according to the simplified model are filled with a single color. In any of the displays, in the state in which the fine model and the simple model are mixed, the user may be puzzled as to how much the fine model may be relied upon, which may hinder understanding of geography and the like.
図２は、実施例における３次元地図の表示例を示す説明図である。境界ＢＬ１、ＢＬ２で挟まれた中間の領域は、建物がワイヤフレームで表示され、道路の白線が省略され、全体に一様な背景色が施された３次元地図が表示される。これが簡易モデルによる３次元地図、即ち簡易３次元地図である。これに対し、境界ＢＬ１よりも手前の領域、および境界ＢＬ２よりも奥の領域では、建物にテクスチャが付され、道路の白線も表示され、街路樹などの付属のオブジェクトも表示されており、全体にリアリティの高い３次元地図が表示される。これが精細モデルによる３次元地図、即ち精細３次元地図である。本実施例では、図示するように、精細モデルのみで３次元地図を表示可能な範囲と、簡易モデルを用いる範囲とを、建物単位ではなく空間として明瞭に区別して表示する。こうすることによって、ユーザは、精細３次元地図が表示されている領域では、安心して地物の外観についても３次元地図の表示を信頼することができ、地理等の把握に活用することが可能となる。 FIG. 2 is an explanatory view showing a display example of a three-dimensional map in the embodiment. In the middle area sandwiched between the boundaries BL1 and BL2, the building is displayed by a wire frame, the white line of the road is omitted, and a three-dimensional map with a uniform background color is displayed on the whole. This is a three-dimensional map by a simple model, that is, a simple three-dimensional map. On the other hand, in the area before the boundary BL1 and the area behind the boundary BL2, the building is textured, the white line of the road is displayed, and the attached object such as the street tree is also displayed. 3D map with high reality is displayed. This is a three-dimensional map by the fine model, that is, a fine three-dimensional map. In the present embodiment, as shown in the drawing, the range in which the three-dimensional map can be displayed only with the fine model and the range using the simple model are clearly distinguished and displayed not as a building unit but as a space. By doing this, the user can trust the display of the three-dimensional map for the appearance of the feature with confidence in the area where the fine three-dimensional map is displayed, and can be used for grasping geography etc. It becomes.
図３は、実施例における３次元地図の表示処理例を示す説明図である。本実施例では、精細３次元地図と簡易３次元地図とを合成して３次元地図（図２参照）を表示する。図３中の左上には、精細モデルを用いて描画した精細３次元地図を示した。中央には、簡易モデルを用いて描画した簡易３次元地図を示した。右側は、画像を合成する際に、簡易３次元地図を透過させる部分を指定するためのマスク画像である。
合成に際しては、簡易３次元地図にマスク画像を適用し、マスク処理を行う。マスク処理では、簡易３次元地図のうち、マスク画像中の白いピクセルに対応する部分は、透明化される。透明化は、画像のアルファ値を書き換えることによって実現できる。
合成処理は、精細３次元地図と、マスク処理を施した簡易３次元地図とを合成する処理である。精細３次元地図を背景側に設定し、マスク処理を施した簡易３次元地図をその前景として描画するのである。マスク処理によって透明化された部分については、精細３次元地図が表示され、その他の部分については簡易３次元地図が表示されることになる。こうして図の下段に示した合成画像が実現されることになる。
上述のマスク処理は、合成処理前に簡易３次元地図全体に施しておく必要はなく、ピクセルごとにマスク処理と合成処理を実行するようにしてもよい。
図３の例では、簡易３次元地図の透明化する部分を特定するマスク画像を用いた。これに代えて、精細３次元地図の透明化する部分を特定するマスク画像を用いても良い。ちょうど図中のマスク画像の白黒を反転させた状態のマスク画像となる。かかるマスク画像をマスク処理として精細３次元地図に適用した上で、簡易３次元地図を背景、精細３次元地図を前景として合成処理を行っても同様の結果を得ることができる。
FIG. 3 is an explanatory view showing an example of display processing of a three-dimensional map in the embodiment. In the present embodiment, the three-dimensional map (see FIG. 2) is displayed by combining the fine three-dimensional map and the simple three-dimensional map. The upper left in FIG. 3 shows a fine three-dimensional map drawn using the fine model. In the center, a simple 3D map drawn using a simple model is shown. The right side is a mask image for specifying a portion through which the simple three-dimensional map is to be transmitted when combining the images.
At the time of composition, a mask image is applied to the simple three-dimensional map and mask processing is performed. In the mask processing, a portion corresponding to a white pixel in the mask image in the simplified three-dimensional map is made transparent. Transparency can be realized by rewriting the alpha value of the image.
The combining process is a process of combining the fine three-dimensional map and the simple three-dimensional map subjected to the mask process. A fine three-dimensional map is set on the background side, and a simple three-dimensional map subjected to mask processing is drawn as the foreground. A fine three-dimensional map is displayed for the part made transparent by the mask processing, and a simple three-dimensional map is displayed for the other part. In this way, the composite image shown at the bottom of the figure is realized.
The above-described mask processing need not be applied to the entire simple three-dimensional map before the composition processing, and mask processing and composition processing may be performed for each pixel.
In the example of FIG. 3, the mask image which specifies the transparent part of the simple three-dimensional map was used. Instead of this, it is possible to use a mask image for specifying a transparent portion of the fine three-dimensional map. It becomes a mask image in a state in which black and white of the mask image in the figure are just inverted. The same result can be obtained by applying such a mask image as a mask process to a fine three-dimensional map and then performing a synthesis process with a simple three-dimensional map as a background and a fine three-dimensional map as a foreground.
Ｂ．システム構成：
図４は、ナビゲーション装置１０の構成を示す説明図である。ナビゲーション装置１０は、ユーザに指定された出発地から目的地までの経路を案内する車載用の装置である。
ナビゲーション装置１０は、内部にＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭなどを備えたコンピュータとしての構成を有しており、図示する種々の機能ブロックを有している。これらの機能ブロックは、それぞれの機能を実現するコンピュータプログラムをインストールすることによってソフトウェア的に構成することができるが、その一部または全部をハードウェア的に構成してもよい。以下、各機能ブロックの内容について説明する。
B. System configuration:
FIG. 4 is an explanatory view showing the configuration of the navigation device 10. As shown in FIG. The navigation apparatus 10 is an on-vehicle apparatus for guiding a route from a departure place designated by a user to a destination.
The navigation device 10 has a configuration as a computer internally provided with a CPU, a RAM, a ROM, and the like, and has various functional blocks illustrated. These functional blocks can be configured as software by installing computer programs that realize the respective functions, but some or all of them may be configured as hardware. The contents of each functional block will be described below.
コマンド入力部１２は、ナビゲーション装置１０に対する操作を介してユーザからの指示を受け付ける。例えば、経路探索するための出発地、目的地の指定、地図を表示するための表示範囲（スケール）などの指示が含まれる。
道路ネットワークデータベース１５は、道路をリンクおよびノードで表した経路探索用のネットワークデータを格納している。
経路探索部１４は、道路ネットワークデータベース１５を参照して、指定された出発地から目的地までの経路を探索する。経路探索の方法としては、ダイクストラ法など周知の種々の方法をとることができる。
位置検出部１１は、ＧＰＳ（Global Positioning System）などを用いてナビゲーション装置１０が搭載された車両の位置を検出する。
地図表示パラメータ設定部１３は、種々の情報に基づいて３次元地図を表示するためのパラメータを設定する。例えば、位置検出部１１で検出された車両の位置に基づいて、透視投影のための視点を設定することができる。また、経路探索部１４で探索された経路および車両の位置に基づいて、透視投影のための視線方向を設定することができる。さらに、ユーザからの指示に従って表示スケールを変化させ、または視点の高さまたは俯角を変化させられるようにしてもよい。こうして設定された表示パラメータは地図表示部２０に受け渡される。
The command input unit 12 receives an instruction from the user via an operation on the navigation device 10. For example, instructions such as a departure place for route search, designation of a destination, and a display range (scale) for displaying a map are included.
The road network database 15 stores network data for route search representing roads by links and nodes.
The route searching unit 14 refers to the road network database 15 to search for a route from the designated departure place to the destination. As a method of path search, various known methods such as Dijkstra method can be adopted.
The position detection unit 11 detects the position of a vehicle equipped with the navigation device 10 using a GPS (Global Positioning System) or the like.
The map display parameter setting unit 13 sets parameters for displaying a three-dimensional map based on various information. For example, based on the position of the vehicle detected by the position detection unit 11, a viewpoint for perspective projection can be set. In addition, based on the route searched by the route search unit 14 and the position of the vehicle, it is possible to set the gaze direction for perspective projection. Furthermore, the display scale may be changed, or the height or depression angle of the viewpoint may be changed according to an instruction from the user. The display parameters set in this manner are delivered to the map display unit 20.
３次元地図を表示するための機能ブロックとして、ナビゲーション装置１０は、地図データベース１６および地図表示部２０を備えている。これらの機能ブロックが、本発明における３次元地図表示システムに相当する構成となる。
地図データベース１６には、簡易モデル１６Ａおよび精細モデル１６Ｂとして地物の３次元形状を表す３次元地図データが格納されている。精細モデル１６Ｂは、建物の３次元形状をほぼ正確に表し、その外観を表したテクスチャを格納している。また、道路については、白線を描くためのデータも格納されている。精細モデルとは、このように地物の外観の再現精度が高いモデルである。もっとも、再現精度は、精細モデル１６Ｂの中でも建物等の重要度に応じて変動してもよい。
実施例では、精細モデル１６Ｂは、全ての地域に対して備えられているのではなく、局所的に整備されている。後述するように、交差点を基準として設定された精細モデル整備範囲では、全ての建物について精細モデル１６Ｂが用意されている。その他の範囲では、重要度の高い地物に対して精細モデルが用意されている。
簡易モデル１６Ａは、精細モデルよりも簡易な３次元モデルを格納する。本実施例では、２次元の地図データから自動生成された３次元モデルを簡易モデル１６Ａとして用いるものとした。建物については平面的な形状、即ち建物枠を建物の高さに応じて平行移動させて生成される柱状体が簡易モデルとなる。建物のテクスチャは用いない。また、道路については、２次元地図データに格納されている折れ線に、道路幅に応じた太さをもたせてポリゴン化することによって簡易モデルが生成される。地図データ１６には、簡易モデル１６Ａとして２次元の地図データを格納しておき、３次元地図を表示する際に、リアルタイムに３次元モデルとしての簡易モデルを生成するようにしてもよい。
簡略化した形状とし、外観は典型的なテクスチャを用いるなどして整備することができる。道路の白線も省略して差し支えない。簡易モデルは、精細モデルのように散在的に整備されているのではなく、全地域に対して整備されている。
簡易モデル１６Ａ、精細モデル１６Ｂは、別個のデータベースとして整備することもできるが、本実施例では、単一の地図データベース１６内に簡易モデル１６Ａ、精細モデル１６Ｂを格納し、両者を識別するための識別情報を付す方法をとっている。
The navigation device 10 includes a map database 16 and a map display unit 20 as functional blocks for displaying a three-dimensional map. These functional blocks correspond to the three-dimensional map display system in the present invention.
The map database 16 stores three-dimensional map data representing the three-dimensional shape of the feature as a simple model 16A and a fine model 16B. The fine model 16B almost accurately represents the three-dimensional shape of the building, and stores the texture representing its appearance. In addition, for roads, data for drawing white lines is also stored. The fine model is thus a model with a high reproduction accuracy of the appearance of the feature. However, the reproduction accuracy may vary depending on the importance of a building or the like in the fine model 16B.
In the embodiment, the fine model 16B is not provided for all areas but locally maintained. As described later, in the definition model maintenance range set based on the intersection, the definition models 16B are prepared for all the buildings. In the other ranges, definition models are prepared for highly important features.
The simplified model 16A stores a three-dimensional model simpler than the definition model. In the present embodiment, a three-dimensional model automatically generated from two-dimensional map data is used as the simplified model 16A. For a building, a planar shape, that is, a columnar body generated by translating a building frame according to the height of the building becomes a simple model. The texture of the building is not used. In addition, for the road, a simple model is generated by polygonizing the polygonal line stored in the two-dimensional map data with a thickness according to the road width. Two-dimensional map data may be stored in the map data 16 as the simple model 16A, and when displaying a three-dimensional map, a simple model as a three-dimensional model may be generated in real time.
The shape can be simplified and the appearance can be maintained by using typical textures. White lines on roads can also be omitted. The simplified models are not prepared sparsely like the fine models but are prepared for all areas.
Although the simplified model 16A and the definition model 16B can be maintained as separate databases, in the present embodiment, the simplified model 16A and the definition model 16B are stored in a single map database 16 and they are identified. It uses a method of attaching identification information.
地図表示部２０には、更に以下の機能ブロックが備えられている。
簡易３次元地図描画部２２は、簡易モデル１６Ａを用いた３次元地図、即ち簡易３次元地図を描画する。精細３次元地図描画部２３は、精細モデル１６Ｂを用いた３次元地図、即ち精細３次元地図を描画する。本実施例では、後述する通り、精細３次元地図を描画する範囲（以下、これを精細３次元地図描画範囲と呼ぶ）が定義されており、この範囲内については、精細３次元地図が描画される。その他の範囲に対しては、簡易３次元地図が描画される。従って、簡易３次元地図が描画される範囲内に精細モデルと簡易モデルとが整備された地物があれば、簡易３次元モデルを用いることになるし、精細モデルのみが整備された地物があれば、当該精細モデルを簡易モデルとして扱うことになる。図中で、精細モデル１６Ｂから簡易3次元地図描画部２２につながる破線の矢印は、精細モデルを簡易モデルとして扱う場合を表している。
精細３次元地図描画部２３は、先に図２に例示したように、建物の外観を表すテクスチャ、道路の白線、街路樹などを含むリアリティの高い３次元地図を描画する。
これに対し、簡易３次元地図２２は、建物をワイヤフレームで表現し、道路の白線および街路樹は省略し、全体を一様な背景色を施した３次元地図を描画する。簡易３次元地図の表現方法は、かかる態様に限られるものではなく、精細３次元地図と区別できる種々の態様をとることができる。例えば、建物や道路については精細３次元地図と同様の態様で描画し、全体に一様な背景色を施すようにしてもよい。
簡易３次元地図描画部２２および精細３次元地図描画部２３は、それぞれ簡易３次元地図、精細３次元地図を描画する範囲についてのみ３次元地図を描画する構成とすることもできるが、本実施例では、かかる区別なく全体の描画範囲について、それぞれ簡易３次元地図および精細３次元地図を描画するものとした。
The map display unit 20 further includes the following functional blocks.
The simple three-dimensional map drawing unit 22 draws a three-dimensional map using the simple model 16A, that is, a simple three-dimensional map. The fine three-dimensional map drawing unit 23 draws a three-dimensional map using the fine model 16B, that is, a fine three-dimensional map. In this embodiment, as described later, a range for drawing a fine three-dimensional map (hereinafter referred to as a fine three-dimensional map drawing range) is defined, and within this range, a fine three-dimensional map is drawn Ru. A simple 3D map is drawn for other ranges. Therefore, if there is a feature with a fine model and a simple model in the range in which the simple 3D map is drawn, the simple 3D model is used, and a feature with only the fine model is If it exists, the said fine model will be handled as a simple model. In the drawing, the broken-line arrows connecting the definition model 16B to the simple 3D map drawing unit 22 represent the case where the definition model is treated as a simple model.
The fine three-dimensional map drawing unit 23 draws a highly realistic three-dimensional map including a texture representing the appearance of a building, a white line of a road, a roadside tree, and the like as illustrated in FIG.
On the other hand, the simple three-dimensional map 22 expresses a building with a wire frame, omits the white lines and road trees of roads, and draws the whole three-dimensional map with a uniform background color. The method of representing the simple three-dimensional map is not limited to such a mode, and various modes that can be distinguished from the fine three-dimensional map can be adopted. For example, buildings and roads may be drawn in the same manner as a fine three-dimensional map, and a uniform background color may be applied to the whole.
Although the simple three-dimensional map drawing unit 22 and the fine three-dimensional map drawing unit 23 may be configured to draw a three-dimensional map only in the range for drawing the simple three-dimensional map and the fine three-dimensional map, respectively. Then, the simple three-dimensional map and the fine three-dimensional map are drawn for the whole drawing range without such distinction.
マスク画像生成部２４は、簡易３次元地図のうち透明化させる部分を特定するためのマスク画像を生成する。マスク画像の生成方法は、後述する。マスク画像は、精細３次元地図のうち透明化させる部分を特定するための画像とすることもできる。図中の精細モデル１６Ｂからマスク画像生成部２４につながる破線の矢印は、かかる場合の処理を表している。
画像合成部２１は、精細３次元地図を背景に、簡易３次元地図を前景にして、マスク画像を用いたマスク処理を施した上で、両者を合成して表示する（図３参照）。
以上で説明した機能により、本実施例のナビゲーション装置１０は、図２に示したように、精細３次元地図と、簡易３次元地図とを区別した形で表示することができる。
次に、以上の機能を実現するための処理内容について説明する。
The mask image generation unit 24 generates a mask image for specifying a portion to be transparentized in the simple three-dimensional map. The method of generating the mask image will be described later. The mask image can also be an image for specifying a portion to be transparentized in the fine three-dimensional map. The broken-line arrows connecting the fine model 16B to the mask image generation unit 24 in the figure represent processing in such a case.
The image combining unit 21 sets a simple three-dimensional map as a foreground with a fine three-dimensional map as a background, performs mask processing using a mask image, and then combines and displays both (see FIG. 3).
By the functions described above, as shown in FIG. 2, the navigation device 10 according to this embodiment can display a fine three-dimensional map and a simple three-dimensional map in a distinguished manner.
Next, processing contents for realizing the above functions will be described.
Ｃ．精細モデルの整備範囲：
図５は、精細モデルの整備範囲を示す説明図である。先に説明した通り、本実施例では、精細モデルは局所的に用意されている。整備範囲は、交差点を基準として設定されている。
図中の点Ｐ０は交差点の中心のノードを表し、一点鎖線は、ここにつながるリンクを表している。ノード、リンクは、道路ネットワークデータベース１５に格納されている。
実施例では、点Ｐ０からそれぞれのリンク上で所定距離だけ離れた点Ｐ１〜Ｐ４を基準点として設定する。そして、各基準点Ｐ１〜Ｐ４から所定の半径で描いた領域Ｃ１〜Ｃ４を設定し、この領域Ｃ１〜Ｃ４で覆われる範囲を精細モデルの整備範囲とする。領域Ｃ１〜Ｃ４に一部でも含まれる建物（図中のハッチングで付した建物Ｂ１、Ｂ２を除く建物）は精細モデルが整備されていることを表している。
精細モデルは、建物の重要度を考慮して、領域Ｃ１〜Ｃ４の外にある建物に対しても整備してもよい。図中の建物Ｂ１、Ｂ２がこれに該当する。精細モデルを整備するか否かの基準としては、例えば、ランドマーク等としてよく知られている建物、所定以上の高さの建物などを整備対象とすることができる。
実施例において、基準点Ｐ１〜Ｐ４と点Ｐ０との距離、および領域Ｃ１〜Ｃ４の半径は、精細モデルを用いた３次元地図を表示すべき領域の大きさと、精細モデルを整備する負荷を考慮して任意に設定することができる。本実施例では、それぞれ約５０ｍ程度とした。基準点Ｐ１〜Ｐ４と点Ｐ０との距離等は一定である必要はなく、道路種別、道路幅などを考慮して可変としてもよい。また、領域Ｃ１〜Ｃ４は、円形とする必要はなく、楕円、矩形など任意の形状を採用することができる。
C. Maintenance range of definition model:
FIG. 5 is an explanatory view showing the maintenance range of the fine model. As described above, in the present embodiment, the fine model is locally prepared. The maintenance range is set based on the intersection.
A point P0 in the figure represents a node at the center of the intersection, and an alternate long and short dash line represents a link connected thereto. The nodes and links are stored in the road network database 15.
In the embodiment, points P1 to P4 separated by a predetermined distance on the respective links from the point P0 are set as reference points. Then, regions C1 to C4 drawn at predetermined radii from the reference points P1 to P4 are set, and the range covered by the regions C1 to C4 is set as the maintenance range of the fine model. The buildings that are partially included in the regions C1 to C4 (the buildings excluding the hatched buildings B1 and B2 in the drawing) indicate that the fine model is maintained.
The definition model may also be maintained for buildings outside area C1 to C4 in consideration of the importance of buildings. Buildings B1 and B2 in the figure correspond to this. For example, a building well-known as a landmark, a building having a predetermined height or more, or the like can be set as a criterion for determining whether or not to prepare a fine model.
In the embodiment, the distance between the reference point P1 to P4 and the point P0 and the radius of the area C1 to C4 take into consideration the size of the area to display the three-dimensional map using the fine model and the load for preparing the fine model And can be set arbitrarily. In the present embodiment, it was about 50 m each. The distance between the reference points P1 to P4 and the point P0 does not have to be constant, and may be variable in consideration of the road type, the road width, and the like. In addition, the regions C1 to C4 do not have to be circular, and any shape such as an ellipse or a rectangle can be adopted.
Ｄ．経路案内処理：
図６は、経路案内処理のフローチャートである。図１に示した機能ブロック全体によって実現される処理であり、ハードウェア的にはナビゲーション装置１０のＣＰＵによって実行される処理である。
処理を開始すると、ナビゲーション装置１０は、ユーザによる出発地、目的地の指定を入力する（ステップＳ１０）。そして、指定された出発地から目的地に至る経路を探索する（ステップＳ１１）。経路探索は、道路ネットワークデータを用いてダイクストラ法その他の周知の方法によって行うことができる。
経路の探索が完了すると、ナビゲーション装置１０は、経路案内を開始する。
まず、車両の現在位置を検出し（ステップＳ１２）、これに基づいて透視投影のための視点および視線方向を設定する（ステップＳ１３）。設定は、種々の方法をとることができる。例えば、案内すべき経路上で、現在位置よりも所定距離だけ後方の位置を視点とすることができる。また、視線方向は経路上の進行方向とすることができる。
ナビゲーション装置１０は、設定された視点、視線方向に基づいて３次元地図表示処理を実行する（ステップＳ１４）。この処理は、簡易３次元地図、精細３次元地図を用いて視点、視線方向からの３次元地図（図２参照）をディスプレイに表示する処理である。処理内容の詳細については、後述する。
以上のステップＳ１２以降の処理を、ナビゲーション装置１０は、経路案内が終了するまで（ステップＳ１５）、繰り返し実行する。
D. Route guidance processing:
FIG. 6 is a flowchart of route guidance processing. The process is realized by the entire functional block shown in FIG. 1 and is a process executed by the CPU of the navigation device 10 in hardware.
When the process is started, the navigation device 10 inputs the designation of the departure place and the destination by the user (step S10). Then, a route from the designated place of departure to the destination is searched (step S11). The route search can be performed by the Dijkstra method or other known method using road network data.
When the route search is completed, the navigation device 10 starts route guidance.
First, the current position of the vehicle is detected (step S12), and based on this, the viewpoint and the gaze direction for perspective projection are set (step S13). The setting can take various methods. For example, on the route to be guided, a position behind the current position by a predetermined distance can be taken as the viewpoint. Also, the viewing direction can be the traveling direction on the route.
The navigation device 10 executes a three-dimensional map display process based on the set viewpoint and gaze direction (step S14). This process is a process of displaying a three-dimensional map (see FIG. 2) from the viewpoint and the gaze direction using a simple three-dimensional map and a fine three-dimensional map on a display. Details of the processing content will be described later.
The navigation device 10 repeatedly executes the above-described processing after step S12 until the route guidance is completed (step S15).
Ｅ．３次元地図表示処理：
図７は、３次元地図表示処理のフローチャートである。経路案内処理（図２）のステップＳ１４に相当する処理であり、ナビゲーション装置１０内に組み込まれた３次元地図表示システムとしての機能ブロック、即ち地図表示部２０および地図データベース１６によって実現される処理である。
処理を開始すると、ナビゲーション装置１０は、視点、視線方向を入力する（ステップＳ２０）。これらは、経路案内処理のステップＳ１３で設定された値である。
そして、ナビゲーション装置１０は、簡易モデルにより、簡易３次元地図を描画する（ステップＳ２１）。具体的には、視点、視線方向に基づいて描画すべき範囲内の簡易モデルを読み込み、これを透視投影する。この際、建物はワイヤフレームで表し、道路については白線は省略する。また、街路樹などの付属的な地物は表示を省略する。そして、全体に一様な背景色を付す。
簡易３次元地図の描画態様を複数段階に変化させてもよい。例えば、視点から遠方では、建物の描画自体を省略したり、道路をポリゴンではなく線で描くようにする態様などが考えられる。
E. 3D map display process:
FIG. 7 is a flowchart of three-dimensional map display processing. This process corresponds to step S14 of the route guidance process (FIG. 2), and is a process implemented by a functional block as a three-dimensional map display system incorporated in the navigation device 10, ie, the map display unit 20 and the map database 16. is there.
When the process is started, the navigation device 10 inputs a viewpoint and a gaze direction (step S20). These are the values set in step S13 of the route guidance process.
And navigation device 10 draws a simple three-dimensional map by a simple model (Step S21). Specifically, a simplified model within the range to be drawn is read based on the viewpoint and the gaze direction, and this is perspectively projected. Under the present circumstances, a building is represented by a wire frame and the white line is abbreviate | omitted about a road. In addition, attached features such as street trees will not be displayed. And, a uniform background color is given to the whole.
The drawing mode of the simple three-dimensional map may be changed in a plurality of stages. For example, there may be a mode in which the drawing of the building itself is omitted or the road is drawn not by polygons but by lines instead of from the viewpoint.
次に、ナビゲーション装置１０は、精細モデルに基づき精細３次元地図を描画する（ステップＳ２２）。具体的には、視点、視線方向に基づいて描画すべき範囲内の精細モデルを読み込み、これを透視投影する。本実施例では、精細モデルは整備範囲内で用意されているだけであり、精細モデルで描画できるのは一部の範囲に限られるから、精細３次元地図は、整備範囲外では地物がほとんど存在しない形の３次元地図となる。 Next, the navigation device 10 draws a fine three-dimensional map based on the fine model (step S22). Specifically, a fine model within the range to be drawn is read based on the viewpoint and the gaze direction, and this is perspective projected. In the present embodiment, the fine model is prepared only within the maintenance range, and drawing with the fine model is limited to only a part of the range. It becomes a three-dimensional map of a nonexistent form.
精細３次元地図は、精細モデルが整備されている整備範囲のみを透視投影するようにしてもよいが、本実施例では、精細モデルが整備されていない範囲も含めて描画するものとした。次に示す理由により、この方が、処理が簡易となる利点があるからである。
本実施例では、先に図５に示した通り交差点の周辺で精細モデルが整備されている。従って、精細モデルの整備範囲は、透視投影によって描画される範囲内に一箇所ではなく複数箇所存在することがある。例えば、図２に示すように視点が交差点付近に設定されている場合、当該交差点が精細モデルの整備範囲に含まれるとともに、遠方に存在する次の交差点付近も精細モデルの整備範囲となっているのである。精細モデルの整備範囲のみに絞って透視投影を行おうとすれば、視野に入っている整備範囲を逐一抽出する処理が発生するが、精細モデルの整備範囲以外も含めて描画しておけば、こうした処理は回避できる。本実施例では、かかる理由から、精細モデルの整備範囲か否かを問わず、精細３次元地図の描画を行うものとした。
The fine three-dimensional map may be perspectively projected only in the maintenance range in which the fine model is maintained, but in the present embodiment, it is drawn including the range in which the fine model is not maintained. This is because there is an advantage that the process is simplified due to the following reasons.
In the present embodiment, as shown in FIG. 5, the fine model is prepared around the intersection. Therefore, the maintenance range of the fine model may be present not in one place but in a plurality of places in the range drawn by the perspective projection. For example, as shown in FIG. 2, when the viewpoint is set in the vicinity of the intersection, the intersection is included in the maintenance range of the fine model, and the vicinity of the next intersection in the distance is also the maintenance range of the fine model It is If you try to do perspective projection by narrowing down only to the maintenance range of the fine model, a process of extracting the maintenance range within the field of view occurs one by one, but if drawing outside the fine model maintenance range also, Processing can be avoided. In this embodiment, for this reason, the definition three-dimensional map is drawn regardless of whether the definition model is in the maintenance range or not.
ナビゲーション装置１０は、次にマスク画像生成処理を実行する（ステップＳ２３）。これは簡易モデルのうち透明化する部分を特定するマスク画像を生成する処理である。視点、視線方向が変化すれば、それに応じてマスク画像も変化するため、実施例では、マスク画像は、３次元地図表示処理を実行するたびに生成するものとしている。視点、視線方向を事前に設定しておいたり、量子化によって視点、視線方向の採りうる値を制約できる場合には、採りうる視点、視線方向に対応したマスク画像を事前に用意しておいてもよい。 マスク処理の具体的な処理内容については後述する。
ナビゲーション装置１０は、簡易３次元地図に、マスク画像を適用し、各ピクセルの透過率を表すアルファ値を設定する（ステップＳ２４）。具体的には、図３に示したように、マスク画像の白いピクセルに対応する部分のアルファ値を透過状態に設定するのである。以下、この処理をマスク処理と呼ぶこともある。
The navigation device 10 next executes a mask image generation process (step S23). This is processing for generating a mask image that specifies a portion to be transparentized in the simplified model. If the viewpoint and the line of sight change, the mask image also changes accordingly. In the embodiment, the mask image is generated each time the three-dimensional map display process is performed. If you can set the viewpoint and gaze direction in advance or constrain the values that can be taken by the viewpoint and gaze direction by quantization, prepare in advance a mask image corresponding to the viewpoint and gaze direction that can be taken. It is also good. Specific processing contents of the mask processing will be described later.
The navigation device 10 applies a mask image to the simple three-dimensional map, and sets an alpha value representing the transmittance of each pixel (step S24). Specifically, as shown in FIG. 3, the alpha value of the portion corresponding to the white pixel of the mask image is set to the transmissive state. Hereinafter, this process may be referred to as mask process.
最後にナビゲーション装置１０は、精細３次元地図に簡易３次元地図を合成する（ステップＳ２５）。図中に画像の合成方法を示した。本実施例では、簡易３次元地図と精細３次元地図を別々のレイヤに描画している。合成の際には、精細３次元地図のレイヤを背景に設定する。図中では精細３次元地図の画像をクロスハッチで示した。
そして、マスク処理を施すことによって透過部分が設定された簡易３次元地図のレイヤを前景に設定する。図中では、簡易３次元地図のうち、透明化された部分以外をハッチングで示した。
こうして両者を合成することにより合成画像が生成される。図示する通り、精細３次元地図（クロスハッチの部分）の一部に、簡易３次元地図（ハッチングの部分）が重畳された画像が表示されるのである。
Finally, the navigation device 10 synthesizes the simple three-dimensional map with the fine three-dimensional map (step S25). The figure shows the method of combining images. In the present embodiment, the simple 3D map and the fine 3D map are drawn on different layers. At the time of composition, a layer of a fine three-dimensional map is set as a background. In the figure, the image of the fine three-dimensional map is shown by the cross hatch.
Then, the layer of the simple three-dimensional map in which the transparent portion is set by performing the mask processing is set as the foreground. In the figure, hatched portions of the simplified three-dimensional map are shown except for the transparent portions.
Thus, a composite image is generated by combining the two. As illustrated, an image in which a simple three-dimensional map (hatching part) is superimposed is displayed on a part of the fine three-dimensional map (cross hatch part).
Ｆ．マスク画像生成処理：
図８は、マスク画像生成処理のフローチャートである。３次元地図表示処理（図７のステップＳ２３）に相当する処理である。本実施例では、精細モデルの整備範囲を定義する際に基準となった基準点（図５参照）から所定距離内の半球空間の内部を精細モデル描画範囲、即ち精細モデルで描画すべき範囲と定義する（マスクを施すべき範囲という意味で、マスク領域とも呼ぶことができる。）。そして、簡易３次元地図のうち、マスク領域に相当するピクセルを白、その他のピクセルを黒で表した画像をマスク画像として生成する。
F. Mask image generation process:
FIG. 8 is a flowchart of mask image generation processing. This processing corresponds to the three-dimensional map display processing (step S23 in FIG. 7). In this embodiment, the interior of the hemispherical space within a predetermined distance from the reference point (see FIG. 5) which is the reference when defining the maintenance range of the fine model is the fine model drawing range, ie, the range to be drawn with the fine model It defines (it can also be called a mask area in the sense that it is a range to which a mask should be applied). Then, an image in which pixels corresponding to the mask area in the simple three-dimensional map are represented in white and the other pixels are represented in black is generated as a mask image.
処理を開始すると、ナビゲーション装置１０は、視点、視線方向および視点から所定範囲内の基準点を入力する（ステップＳ３０）。
上述の通り、マスク画像は、基準点との距離に基づいて生成されるため、対象となる基準点の数が増えるほど、マスク画像生成の負荷が大きくなる。かかる負荷を軽減するため、基準点を制限することが好ましい。例えば、視点、視線方向に基づき、視点の直後の基準点、および前方にある最も近い基準点を採用する方法が考えられる。この他、視点の前方については、視点から所定距離内の基準点のみを採用するようにしてもよい。
When the process is started, the navigation device 10 inputs a reference point within a predetermined range from the viewpoint, the gaze direction, and the viewpoint (step S30).
As described above, since the mask image is generated based on the distance to the reference point, the load of mask image generation increases as the number of target reference points increases. In order to reduce such load, it is preferable to limit the reference point. For example, a method may be considered in which a reference point immediately after the viewpoint and a nearest reference point located in front of the viewpoint are adopted based on the viewpoint and the gaze direction. Besides this, only the reference point within a predetermined distance from the viewpoint may be adopted in front of the viewpoint.
基準点を決めると、ナビゲーション装置１０は、簡易３次元地図の画像内の処理対象ピクセルを決定する（ステップＳ３１）。処理対象ピクセルは、図示するように左上から右上方向への走査を順に繰り返すなど、規則的な方法で選択することが好ましい。
次に、ナビゲーション装置１０は、処理対象ピクセルと基準点の最短距離ＬＰＳを算出する（ステップＳ３２）。基準点が複数存在する場合には、その中で最も距離が短いものが最短距離ＬＰＳとなる。
基準点との距離の算出方法は、次の通りである。まず、透視投影の条件に従って、視点から簡易３次元地図の処理対象ピクセルまでの距離ＬＰＶを算出する。処理対象ピクセルが建物の表面を表していれば、距離ＬＰＶは建物の存在を踏まえた値となる。
次に、視点から基準点の距離ＬＶＳを算出する。距離ＬＶＳは、一つの簡易３次元地図について処理する間は一定値となる。
図示するように、距離ＬＰＶ、距離ＬＶＳは、三角形の２辺を構成する関係になり、視線方向が既知であれば視点から見た基準点方向と処理対象ピクセル方向の間の角度Ａも既知となるから、距離ＬＰＳを算出することができる。距離ＬＰＳの算出は、分岐処理を介さない単純計算であるため、全ての画素について計算するための負荷は、大きなものとはならない。
When the reference point is determined, the navigation device 10 determines a processing target pixel in the image of the simple three-dimensional map (step S31). The pixel to be processed is preferably selected in a regular manner, such as repeating scanning from the upper left to the upper right in order as shown.
Next, the navigation device 10 calculates the shortest distance LPS between the processing target pixel and the reference point (step S32). When there are a plurality of reference points, the shortest distance among them is the shortest distance LPS.
The method of calculating the distance to the reference point is as follows. First, in accordance with the conditions of perspective projection, the distance LPV from the viewpoint to the processing target pixel of the simple three-dimensional map is calculated. If the pixel to be processed represents the surface of a building, the distance LPV is a value based on the presence of the building.
Next, the distance LVS of the reference point from the viewpoint is calculated. The distance LVS is a constant value during processing of one simple three-dimensional map.
As shown, the distance LPV and the distance LVS are in a relationship constituting two sides of a triangle, and if the viewing direction is known, the angle A between the reference point direction viewed from the viewpoint and the processing pixel direction is also known. Therefore, the distance LPS can be calculated. Since the calculation of the distance LPS is a simple calculation not involving a branching process, the load for calculation for all pixels does not become large.
ナビゲーション装置１０は、上述の計算によって得られた距離ＬＰＳが閾値ＴＨよりも大きい場合は不透過（アルファ値＝１）とし、閾値ＴＨ以下の場合は透過（アルファ値＝０）と設定する（ステップＳ３３）。ここで用いる閾値ＴＨは、マスク領域を決める半球の半径である。
ナビゲーション装置１０は、ステップＳ３１〜Ｓ３３の処理を繰り返し実行することで（ステップＳ３４）、マスク画像を生成する。
The navigation device 10 sets the distance LPS obtained by the above calculation as opaque (alpha value = 1) if it is larger than the threshold TH, and as transparent (alpha value = 0) if it is smaller than the threshold TH (step S33). The threshold value TH used here is the radius of the hemisphere that defines the mask area.
The navigation device 10 generates a mask image by repeatedly executing the processing of steps S31 to S33 (step S34).
図９は、マスク領域を示す説明図である。仮装３次元空間の中で、マスク領域を表している。既に説明した通り、マスク領域は、基準点を中心とする半球状の領域である。ただし、そこに建物がある場合には、半球と建物との交点がマスク領域の境界となるため、図中の黒く塗りつぶした部分のような形状となる。この形状は、基準点の位置、マスク領域の半径、建物の位置によって変化する。 FIG. 9 is an explanatory view showing a mask area. The mask region is represented in the temporary three-dimensional space. As described above, the mask area is a hemispherical area centered on the reference point. However, when there is a building there, the intersection of the hemisphere and the building becomes the boundary of the mask area, so it has a shape like a black-filled portion in the figure. This shape changes with the position of the reference point, the radius of the mask area, and the position of the building.
本実施例では、基準点を中心とする半球を精細モデル描画範囲とする例を示した。精細モデル描画範囲は、任意の形状を設定可能である。例えば、基準点を重心位置とする矩形等としてもよい。 In the present embodiment, an example in which a hemisphere centered on the reference point is set as the fine model drawing range is shown. The fine model drawing range can be set to any shape. For example, a rectangle or the like in which the reference point is the barycentric position may be used.
Ｇ．効果および変形例：
以上で説明した実施例の３次元地図表示装置によれば、図２に例示したように、精細モデルによる３次元地図と、簡易モデルによる３次元地図とをユーザが容易に区別して認識することができる。従って、ユーザは、精細モデルで表示された範囲内については、３次元地図に表された建物の外観などを信頼することができ、混乱することなく地理等の把握を行うことが可能となる。
G. Effects and variations:
According to the three-dimensional map display apparatus of the embodiment described above, the user can easily distinguish and recognize the three-dimensional map by the fine model and the three-dimensional map by the simple model as illustrated in FIG. it can. Therefore, the user can trust the appearance etc. of the building represented in the three-dimensional map within the range displayed by the fine model, and can grasp the geography etc. without confusion.
本実施例においては、上述した特徴の全てを備えている必要はなく、適宜、その一部を省略したり組み合わせたりしてもよい。
（１）実施例では、簡易モデル、精細モデルの２種類を併用する場合を例示したが、３種類以上の３次元モデルを用いるものとしてもよい。
（２）実施例においてハードウェア的に構成されている部分は、ソフトウェア的に構成することもでき、その逆も可能である。
（３）実施例では簡易３次元地図にマスク処理を施す例を示したが、精細３次元地図にマスク処理を施しても良い。
変形例として、円柱のマスク領域を精細モデルに設定した場合のマスク画像生成処理を以下に説明する。
In the present embodiment, it is not necessary to have all of the features described above, and some of them may be omitted or combined as appropriate.
(1) In the embodiment, the case of using two types of the simple model and the fine model together is illustrated, but three or more types of three-dimensional models may be used.
(2) The parts configured as hardware in the embodiment can be configured as software, and vice versa.
(3) Although an example in which mask processing is performed on a simple three-dimensional map has been described in the embodiment, mask processing may be performed on a fine three-dimensional map.
As a modification, a mask image generation process in the case where a cylindrical mask region is set to a fine model will be described below.
図１０は、変形例としてのマスク画像生成処理のフローチャートである。図８に対応する処理である。この処理は、実施例のように透視投影後の画像に基づいてマスク画像を生成するのではなく、透視投影前の３次元モデルを活用してマスク画像を生成する方法である。 FIG. 10 is a flowchart of a mask image generation process as a modification. This is processing corresponding to FIG. This process is a method of generating a mask image by utilizing a three-dimensional model before perspective projection, instead of generating a mask image based on an image after perspective projection as in the embodiment.
処理を開始すると、ナビゲーション装置１０は、視点、視線方向を入力する（ステップＳ４０）。そして、精細モデルに対し、マスク画像生成用テクスチャを貼付する（ステップＳ４１）。図中にマスク画像生成用テクスチャを例示した。ここでは、マスク領域は、基準点を中心とする円柱とする。精細モデルのうちこの円柱内に存在する建物の部分が、精細３次元地図に描画されるべき範囲ということになり、マスク画像に表されるべき部分ということになる。
そこで、マスク画像生成用テクスチャとして、マスク領域の円柱内に存在する部分（図中の建物１、建物２のハッチングの部分）を白、その他の部分を黒で表したテクスチャを貼付する。このテクスチャは、視点、視線方向の影響を受けないため、予め全ての地物に対して用意しておくことが可能である。
ナビゲーション装置１０は、マスク画像生成用テクスチャの貼付が完了すると、その状態で透視投影を行うことによりマスク画像を描画する（ステップＳ４２）。
変形例の方法によれば、予めマスク画像生成用テクスチャを用意しておくだけで、透視投影により任意の視点、視線方向のマスク画像を容易に生成することができる利点がある。
When the process is started, the navigation device 10 inputs a viewpoint and a gaze direction (step S40). Then, a texture for mask image generation is attached to the fine model (step S41). The texture for mask image generation is illustrated in the figure. Here, the mask area is a cylinder centered on the reference point. The part of the building present in this cylinder in the definition model is the range to be drawn on the definition three-dimensional map, and is the part to be represented in the mask image.
Therefore, as a texture for mask image generation, a texture is applied in which a portion existing in a cylinder of the mask region (the hatched portions of buildings 1 and 2 in the drawing) is white and the other portions are black. This texture can be prepared in advance for all features since it is not affected by the viewpoint and the gaze direction.
When the attachment of the mask image generating texture is completed, the navigation apparatus 10 performs perspective projection in this state to draw a mask image (step S42).
According to the method of the modification, there is an advantage that mask images for arbitrary viewpoints and sight directions can be easily generated by perspective projection only by preparing a texture for mask image generation in advance.
（４）実施例では半球状のマスク領域を用いたが、マスク領域の形状は任意に設定可能である。例えば、基準点を重心とする円柱、直方体などとしてもよい。
図１１は、変形例（１）としてのマスク領域を示す説明図である。この例では、マスク領域を設定するための基準点を、交差点ではなく基準線に基づいて設定される。基準線として、この例では、道路に沿って設定された経路探索用のリンクを用いている。基準線は、リンクに限られず、道路を表すポリゴンの一辺としてもよいし、道路と無関係に任意に設定された線としてもよい。
上側の図には、基準点の設定例を示した。この例では、基準線の両端および４等分した各分割点の合計５点を基準点とした。基準点は、このように基準線を等分割した点として設定することができる。かかる態様の他、基準線の一端から等間隔または所定の関数で定まる位置に基準点を設定するようにしてもよい。
下側の図には、マスク領域の設定例を示した。この例では、実施例と同様、基準点を中心とする球体をマスク領域とした。図の例では、球体の半径を一定としているが、基準点ごとに変化させてもよい。
(4) Although the hemispherical mask area is used in the embodiment, the shape of the mask area can be set arbitrarily. For example, it may be a cylinder, a rectangular parallelepiped or the like whose center of gravity is the reference point.
FIG. 11 is an explanatory view showing a mask area as a modification (1). In this example, the reference point for setting the mask area is set based on the reference line instead of the intersection. As a reference line, in this example, a route search link set along a road is used. The reference line is not limited to the link, and may be one side of a polygon representing a road, or may be a line arbitrarily set independently of the road.
The upper diagram shows an example of setting of the reference point. In this example, a total of five points at both ends of the reference line and each of four equally divided division points are used as the reference points. The reference point can be set as a point obtained by equally dividing the reference line in this manner. Other than this aspect, the reference points may be set at positions equidistantly spaced from one end of the reference line or determined by a predetermined function.
The lower drawing shows a setting example of the mask area. In this example, as in the example, a sphere centered on the reference point is used as the mask area. In the illustrated example, the radius of the sphere is fixed, but may be changed for each reference point.
図１２は、変形例（２）としてのマスク領域を示す説明図である。変形例（２）も基準線に基づいてマスク領域を設定した例である。この例では、基準線から所定の距離にあるカプセル形状をマスク領域として設定した。即ち、基準線を中心とする半円筒形の部分と、基準線の両端を基準とする半休状の部分とを組み合わせた形状である。 FIG. 12 is an explanatory view showing a mask area as a modification (2). The modification (2) is also an example in which the mask area is set based on the reference line. In this example, a capsule shape at a predetermined distance from the reference line is set as the mask area. That is, the shape is a combination of a semi-cylindrical portion centered on the reference line and a semi-recessed portion based on both ends of the reference line.
図１３は、変形例（３）としてのマスク領域を示す説明図である。変形例（３）も基準線に基づいてマスク領域を設定した例である。この例では、基準線を中心とする半円筒形の部分をマスク領域とした。 FIG. 13 is an explanatory view showing a mask area as a modification (3). The modification (3) is also an example in which the mask area is set based on the reference line. In this example, a semi-cylindrical portion centered on the reference line is used as the mask region.
基準線を用いたマスク領域は、変形例（１）〜（３）の他にも設定可能である。例えば、変形例（３）のように円筒形ではなく、基準線を中心軸とする多角柱、楕円柱などの形状としてもよい。 The mask area using the reference line can be set in addition to the modifications (1) to (3). For example, instead of the cylindrical shape as in the modified example (3), the shape may be a polygonal cylinder, an elliptical cylinder, or the like whose center axis is the reference line.
以上、本実施例の種々の変形例を示してきた。本発明については、ここに記載した実施例および変形例に限らず、さらに種々の変形例を構成することが可能である。
Hereinabove, various modifications of the present embodiment have been shown. The present invention is not limited to the embodiments and modifications described herein, and various modifications may be configured.
本発明は、地物の外観の再現精度が異なる複数の地図モデルを併用して３次元地図を表示するために利用することができる。 The present invention can be used to display a three-dimensional map using a plurality of map models having different reproduction accuracy of the appearance of a feature.
１０…ナビゲーション装置
１１…位置検出部
１２…コマンド入力部
１３…地図表示パラメータ設定部
１４…経路探索部
１５…道路ネットワークデータベース
１６…地図データベース
１６Ａ…簡易モデル
１６Ｂ…精細モデル
２０…地図表示部
２１…画像合成部
２２…簡易３次元地図描画部
２３…精細３次元地図描画部
２４…マスク画像生成部
２５…画像合成部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Navigation apparatus 11 ... Position detection part 12 ... Command input part 13 ... Map display parameter setting part 14 ... Route search part 15 ... Road network database 16 ... Map database 16A ... Simple model 16B ... Definition model 20 ... Map display part 21 ... Image synthesizing unit 22: Simple 3D map drawing unit 23: Fine 3D map drawing unit 24: Mask image generating unit 25: Image synthesizing unit
Claims (8)
地図に含まれる地物の外観の再現精度が高い地図データである精細モデルと、前記精細モデルよりも地図に含まれる地物の外観の再現精度が低い地図データである簡易モデルとを格納する地図データベースと、
前記地図データベースを参照して、指定された視点、視線方向からみた３次元地図を表示する地図表示部とを備え、
前記地図表示部は、
前記精細モデルのみで３次元地図を表示可能な範囲として前記地物の形状に依存しない幾何学形状で予め定義された精細モデル描画範囲内において前記精細モデルによる３次元地図である精細３次元地図を描画する精細３次元地図描画部と、
前記精細モデル描画範囲外について、前記精細モデルのみが整備された地物があれば当該精細モデルも前記簡易モデルとして扱うことにより、前記簡易モデルによる３次元地図である簡易３次元地図を描画する簡易３次元地図描画部と、
該精細モデル描画範囲に対しては前記精細３次元地図が表示されるように、前記簡易３次元地図に前記精細３次元地図を合成して表示することにより地物単位ではなく、精細モデル描画範囲という領域単位で精細３次元地図と簡易３次元地図とを切り換えて表示する画像合成部とを備える３次元地図表示システム。 A three-dimensional map display system for displaying a three-dimensional map,
A map that stores a definition model that is map data with high reproduction accuracy of the appearance of features included in the map, and a simple model that is map data that is lower in reproduction accuracy of the features of the features included in the map than the definition model Database and
And a map display unit for displaying a three-dimensional map viewed from a designated viewpoint and a gaze direction with reference to the map database.
The map display unit is
As a range capable of displaying a three-dimensional map only by the fine model, a fine three-dimensional map which is a three-dimensional map by the fine model within a fine model drawing range defined in advance by a geometric shape independent of the shape of the feature A fine 3D map drawing unit to draw,
Outside the definition model drawing range, if there is a feature for which only the definition model has been prepared, the definition model is also treated as the simple model to draw a simple three-dimensional map which is a three-dimensional map by the simple model 3D map drawing section,
The fine model drawing range is not the feature unit by combining the fine three-dimensional map with the simple three-dimensional map and displaying so that the fine three-dimensional map is displayed for the fine model drawing range A three-dimensional map display system comprising an image combining unit that switches between a fine three-dimensional map and a simple three-dimensional map in units of areas .
前記地図表示部は、
前記精細モデル描画範囲に基づき、前記精細３次元地図および簡易３次元地図の少なくとも一方に対して、非表示とされるべき部分を特定するためのマスク画像を生成するマスク画像生成部を備え、
前記画像合成部は、前記マスク画像に基づいて、前記精細３次元地図および簡易３次元地図の一部を非表示とした上で前記合成を行う３次元地図表示システム。 The three-dimensional map display system according to claim 1, wherein
The map display unit is
A mask image generation unit configured to generate a mask image for specifying a portion to be non-displayed with respect to at least one of the fine three-dimensional map and the simple three-dimensional map based on the fine model drawing range;
The image combining unit is configured to hide the part of the fine three-dimensional map and the simplified three-dimensional map based on the mask image and then perform the combining.
前記地図表示部は、前記精細３次元地図および簡易３次元地図とを、異なる表示態様で表示する３次元地図表示システム。 The three-dimensional map display system according to claim 1 or 2, wherein
The said map display part is a three-dimensional map display system which displays the said fine three-dimensional map and a simple three-dimensional map in a different display mode.
前記精細モデルは、予め設定された基準点または基準線を含む所定の範囲を整備範囲として整備されており、
前記精細モデル描画範囲は、前記整備範囲内で、前記基準点または基準線との相対的な位置関係で定義されている３次元地図表示システム。 It is a three-dimensional map display system in any one of Claims 1-3,
The fine model is maintained in a predetermined range including a preset reference point or reference line as a maintenance range.
The three-dimensional map display system, wherein the definition model drawing range is defined in a relative positional relationship with the reference point or reference line within the maintenance range.
前記基準点は、交差点の位置または前記基準線に基づいて設定されている３次元地図表示システム。 The three-dimensional map display system according to claim 4, wherein
The said reference point is a three-dimensional map display system set based on the position of an intersection, or the said reference line.
前記地図表示部は、前記精細モデル描画範囲の境界が路面上で視認可能な態様で前記３次元地図を表示する３次元地図表示システム。 It is a three-dimensional map display system in any one of Claims 1-5, Comprising:
The said map display part is a three-dimensional map display system which displays the said three-dimensional map in the aspect which the boundary of the said fine model drawing range can visually recognize on a road surface.
前記コンピュータが実行するステップとして、
地図に含まれる地物の外観の再現精度が高い地図データである精細モデルと、前記精細モデルよりも地図に含まれる地物の外観の再現精度が低い地図データである簡易モデルとを地図データベースに格納するステップと、
前記地図データベースを参照して、指定された視点、視線方向からみた３次元地図を表示する地図表示ステップとを備え、
前記地図表示ステップは、
前記精細モデルのみで３次元地図を表示可能な範囲として前記地物の形状に依存しない幾何学形状で予め定義された精細モデル描画範囲内において前記精細モデルによる３次元地図である精細３次元地図を描画するステップと、
前記精細モデル描画範囲外について、前記精細モデルのみが整備された地物があれば当該精細モデルも前記簡易モデルとして扱うことにより、前記簡易モデルによる３次元地図である簡易３次元地図を描画するステップと、
該精細モデル描画範囲に対しては前記精細３次元地図が表示されるように、前記簡易３次元地図に前記精細３次元地図を合成して表示することにより地物単位ではなく、精細モデル描画範囲という領域単位で精細３次元地図と簡易３次元地図とを切り換えて表示するステップとを備える３次元地図表示方法。 A three-dimensional map display method for displaying a three-dimensional map by a computer, comprising:
The steps performed by the computer are:
A detailed model, which is map data with high reproduction accuracy of the appearance of features included in the map, and a simple model, which is map data with low reproduction accuracy of the features of the features included in the map, are compared to the map database Step of storing,
And a map display step of displaying a three-dimensional map viewed from a designated viewpoint and a gaze direction with reference to the map database.
The map display step is
As a range capable of displaying a three-dimensional map only by the fine model, a fine three-dimensional map which is a three-dimensional map by the fine model within a fine model drawing range defined in advance by a geometric shape independent of the shape of the feature Drawing,
A step of drawing a simple three-dimensional map which is a three-dimensional map by the simple model by treating the fine model as the simple model if there is a feature for which only the fine model is maintained outside the fine model drawing range When,
The fine model drawing range is not the feature unit by combining the fine three-dimensional map with the simple three-dimensional map and displaying so that the fine three-dimensional map is displayed for the fine model drawing range A method of displaying a three-dimensional map, comprising the step of switching and displaying a fine three-dimensional map and a simple three-dimensional map in area units .
地図に含まれる地物の外観の再現精度が高い地図データである精細モデルと、前記精細モデルよりも地図に含まれる地物の外観の再現精度が低い地図データである簡易モデルとを地図データベースに格納する機能と、
前記地図データベースを参照して、指定された視点、視線方向からみた３次元地図を表示する地図表示機能とを備え、
前記地図表示機能は、
前記精細モデルのみで３次元地図を表示可能な範囲として前記地物の形状に依存しない幾何学形状で予め定義された精細モデル描画範囲内において前記精細モデルによる３次元地図である精細３次元地図を描画する機能と、
前記精細モデル描画範囲外について、前記精細モデルのみが整備された地物があれば当該精細モデルも前記簡易モデルとして扱うことにより、前記簡易モデルによる３次元地図である簡易３次元地図を描画する機能と、
該精細モデル描画範囲に対しては前記精細３次元地図が表示されるように、前記簡易３次元地図に前記精細３次元地図を合成して表示することにより地物単位ではなく、精細モデル描画範囲という領域単位で精細３次元地図と簡易３次元地図とを切り換えて表示する機能とをコンピュータに実現させるコンピュータプログラム。 A computer program for displaying a three-dimensional map on a computer,
A detailed model, which is map data with high reproduction accuracy of the appearance of features included in the map, and a simple model, which is map data with low reproduction accuracy of the features of the features included in the map, are compared to the map database Function to store,
And a map display function of displaying a three-dimensional map viewed from a designated viewpoint and a gaze direction with reference to the map database.
The map display function is
As a range capable of displaying a three-dimensional map only by the fine model, a fine three-dimensional map which is a three-dimensional map by the fine model within a fine model drawing range defined in advance by a geometric shape independent of the shape of the feature With the ability to draw,
A function of drawing a simple three-dimensional map, which is a three-dimensional map by the simple model, by treating the fine model as the simple model if there is a feature for which only the fine model is maintained outside the fine model drawing range When,
The fine model drawing range is not the feature unit by combining the fine three-dimensional map with the simple three-dimensional map and displaying so that the fine three-dimensional map is displayed for the fine model drawing range A computer program that causes a computer to realize a function of switching between and displaying a fine 3D map and a simple 3D map in area units .
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