JPH0831125B2 - 地図描画装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、案内図のような地図を作成するパーソナ
ルコンピュータやワードプロセッサ等の地図イメージ作
成装置に関する。

［従来技術］ 操作性の意味で、ユーザーインターフェースのよいコ
ンピュータシステムは、長年にわたり、大きな課題の１
つとなっている。

例えば、案内図のような幾可図面をパーソナルコンピ
ュータ等のグラフィク機能を用いて作成する場合に、ど
のくらい簡単な操作を行うことによって、所期の地図等
のイメージが完成するかが問題である。

代表的なパソコングラフィクス装置を用いて、地図の
ある要素、例えば、鉄道を描く場合、次のような操作が
必要であった。

（イ）まず、２本の平行線を描画する。

一般に、これは、各線の始点と終点の位置をマシンに入
力し、両点間に線を引く指示をマシンに与えることによ
って行なわれる。

（ロ）次に、平行線の内部を仕切る。

（ハ）さらに、その内側を１個おきに塗りつぶす。

これは、一般に、塗りつぶしたい閉領域内をロケータデ
バイス（例えばカーソル）で指定し、〈ペイント〉の指
示をマシンに与えることにより行なわれる。

別の例として、十字路を含む道路をつくる場合につい
て述べると、（イ）まず、２つの平行な直線を描画し、
（ロ）この平行線と交わる（例えば直交する）２本の平
行線を描画する。この結果、（＃）で示すような交差点
ができる。（ハ）交差点内の４本の線分を消去する 。

上述のように、従来の代表的なグラフィクス装置で
は、オペレータが作成したい絵を構成する最小単位とな
るような線、領域などの出力プリミティブを個々にオペ
レータからの入力を介して定義し、これらの集合によっ
て所期の絵（幾可モデル）を構築し、各出力プリミティ
ブをイメージ変換（走査変換）することによって、点の
集まりで表現される画像を得ている。

［発明の解決しようとする問題点］ 明らかに、上述した従来のグラフィクス装置は、各出
力プリミティブからイメージへの変換のための処理量、
処理時間が装置のレゾリューショーン（分解能）に応じ
て莫大なものになることを前提としている。のみなら
ず、幾可モデルを定義するまでに必要なユーザー側の非
常に大きな操作負担を前提としている。このような方式
は、例えば、アートグラフィクスのように、非常に細か
なイメージを作成する場合には向いているかも知れな
い。

しかし、格別、細かさの要求されないイメージ、例え
ば簡易な案内図のような地図を作成する場合にも手間が
かかる、ということは無駄が多く、問題である。

この発明の課題は、指定された道表示パターンを指定
表示位置に描画できるようにすることである。

［課題を解決するための手段］ この発明の手段は以下の通りである。

建物や道路、鉄道等の各種地図表示パターンにより地
図イメージを描画する装置であって、 表示手段は、上記各種地図表示パターンにより描画さ
れた地図イメージを表示画面上に表示する。

描画指定手段は、上記表示画面上において、道路、鉄
道等の地図表示パターンである道表示パターンを、上記
地図イメージ上の所望する表示位置に、所望する道方向
で新たに描画することを指定する。

判別手段は、上記描画指定手段により新たな描画が指
定された上記道表示パターンの描画位置が、上記地図イ
メージ上で既に描画されている他の道表示パターンの表
示位置と重なる位置であり、かつその道表示パターンの
道方向とは異なる道方向の道表示パターンであるか否か
を判別する。

第１の描画手段は、上記判別手段により、他の道表示
パターンの表示位置と重なる位置であり、かつその道表
示パターンの道方向とは異なる道方向の道表示パターン
である、と判別された場合には、その表示位置が重なっ
た位置では、上記他の道表示パターンと上記新たな描画
が指定された道表示パターンとが交差した新たな道表示
パターンに変更して描画する。

第２の描画手段は、上記判別手段により、他の道表示
パターンの表示位置と重なる位置ではないと判別された
場合には、上記新たな描画が指定された道表示パターン
を、その指定された表示位置で、その指定された道方向
で描画する。

［作用］ この発明の手段の作用は以下の通りである。

建物や道路、鉄道等の各種地図表示パターンにより地
図イメージを描画する装置であって、 表示手段には、上記各種地図表示パターンにより描画
された地図イメージが表示画面上に表示されており、そ
の表示画面上において、道路、鉄道等の地図表示パター
ンである道表示パターンを、上記地図イメージ上の所望
する表示位置に、所望する道方向で新たに描画すること
が描画指定手段によって指定されると、上記描画指定手
段により新たな描画が指定された上記道表示パターンの
描画位置が、上記地図イメージ上で既に描画されている
他の道表示パターンの表示位置と重なる位置であり、か
つその道表示パターンの道方向とは異なる道方向の道表
示パターンであるか否かが判別手段によって判別され、
その判別手段で、他の道表示パターンの表示位置と重な
る位置であり、かつその道表示パターンの道方向とは異
なる道方向の道表示パターンである、と判別された場合
には、上記新たな描画が指定された道表示パターンが、
その表示位置が重なった位置では、上記交差の道表示パ
ターンに変更されて第１の描画手段によって描画され、
上記判別手段により、他の道表示パターンの表示位置と
重なる位置ではないと判別された場合には、上記新たな
描画が指定された道表示パターンを、その指定された表
示位置で、その指定された道方向で第２の描画手段によ
って描画する。

したがって、指定された道表示パターンを、そのまま
描画するのか、あるいは他の道表示パターンと交差した
交差の道表示パターンに変更して描画するのかを自動的
に切換えることができる。

［実施例］ 以下、この発明の一実施例について詳細に示す。

〈構成〉 第１図にこの実施例の全体構成を示す。本実施例を使
用することにより、簡易地図を手軽に、速く、容易に作
成することができる。

装置全体の制御はCPU1により行なわれ、表示用メモリ
２には一画面分の簡易地図をビットの集合で表わした表
示イメージデータが格納され、この表示イメージデータ
は表示部３に送られ、その画面に表示される。

上記表示用メモリ２は格子状のブロックで仕切られて
おり、各ブロックはＮ×Ｍ画素のサイズを有し、簡易地
図のイメージを構成するように種々のブロック内に種々
のフォントが記入されて用いられる。

この表示用メモリ２のイメージのソースが地図メモリ
４と交差点情報メモリ５に格納される。本例では、地図
メモリ４は表示用メモリ２の各ブロック位置（ブロック
番号）を示す位置に、原則として、フォントのソースコ
ード情報として１つのフォントコードを記憶する。つま
り、このフォントコードは表示用メモリ２内の対応位置
にあるブロック内に記入されるフォントの元になるもの
である。フォントコードメモリ６は、このようなフォン
トコードの供給源である。

地図メモリ４の各位置（格納番地）には１個分のフォ
ントコードしか格納できない。一方、フォントが交差し
て重なりあうようなところは他のところより情報の密度
が高くなる。そこで、このような交差点ソースコード情
報をアクセス可能に設定するため、交差点情報（一種の
フォントコードの集まり）を交差点情報メモリ５に作成
し、この交差点情報へのポインタを地図メモリ４上の特
定の位置、すなわち、イメージ上で交差フォントが記入
されるブロックを示す位置に置いている。

つまり、本例では、地図メモリ４と交差点情報メモリ
５とでイメージのソースコードを記憶する手段を構成し
ている。もっとも、後述するように、全ての交差フォン
トのソースが交差点情報メモリ５に置かれるのではな
く、比較的簡単な交差のフォントはフォントパターンメ
モリ７に用意されており、この用意されている交差フォ
ントを特定するソースコードがフォントコードメモリ６
にあり、したがって、比較的単純な交差の場合には、地
図メモリ４にその交差フォントコードが設定される。

さらに図示の実施例は、軌跡入力手段の一構成例とし
て、タッチタブレット８、方向成分レジスタ９、状態成
分レジスタ10を備える。タッチタブレット８は表示部３
の画面上に配置され、ユーザーはこのタッチタブレット
８を介して、イメージ化された簡易地図に加えたい地図
構成要素の軌跡を入力することができる。タッチタブレ
ット８の入力情報はブロック別に、ブロック内における
フォントの方向、貫通か分岐かを示す状態について解析
され、その結果が方向成分レジスタ９と状態成分レジス
タ10に置かれる。

一方、イメージに追記したいフォントの種類の指定は
キー入力部11を介して入力され、種類情報レジスタ12に
置かれる。

後述するように、これらの入力情報により定まる入力
フォントコードは、CPU1の交差自動解析機能により、地
図メモリ４上の対応する位置の内容と照し合わされ、交
差の有無と態様について解析される。交差なしのとき
は、入力フォントコードが地図メモリ４にセットされ
る。第１種の交差のときは交差フォントコードが選択さ
れ、それが地図メモリ４に置かれる。第２種の交差のと
きは（フォントコードメモリやフォントパターンメモリ
中には用意されていないタイプの交差の場合には）、フ
ォントコードの集まりである交差点情報が交差点情報メ
モリ５にセットされる。

このようにして地図メモリ４と交差点情報メモリ５に
セットされたソースコード情報は、フォントパターンに
変換され、表示用メモリ２にセットされる。即ち、地図
メモリ４よりアクセスしたものがフォントコードの場合
には、このフォントコードをアドレス交換してフォント
パターンメモリ７より特定のフォントを読み出し、読み
出したフォントを、フォントコードの格納番地が示す表
示用メモリ２上の特定のブロック内に転送する。

一方、地図メモリ４よりアクセスしたものが交差点情
報メモリ５へのポインタである場合には、フォント作成
部13が起動され、この要素13を介して交差フォントが生
成される。より詳しく述べると、フォント作成部13は、
交差点情報に含まれるフォントを定義する情報を用い
て、フォントパターンメモリ７より特定のフォントを抽
出し、交差点情報に含まれる位相定義情報（方向、状態
の情報）に従って、抽出したフォント同士を合成する。
合成に際し、所要なマスク処理のため、マスクパターン
メモリ14も適宜使用される。

フォントコードとフォントパターン（第２図） フォントコードメモリ６に格納されるフォントコード
とフォントパターンメモリ７に格納されるフォントパタ
ーン間の対応関係の一例を第２図に示す。例えば“10"
（16進表示）のフォントコードは横の道路のパターンを
もつフォントに対応する。図示の例では、縦と横を別々
のフォントで用意しているが、一方のフォントだけと
し、他方のフォントを一方のフォントを回転することで
つくるようにしてもよい。同様のことは、右上りと左上
りの傾きをもつフォント同士についてもいえる。

図示の例では、フォントコードの上位桁により、フォ
ントの基本的種類を定義しており、このようなフォント
の種類はキー入力部11を介して指定されるものである。
例えば、上位桁“2"は国鉄の線路を示し、上位桁“4"は
川を示す。一方、フォントコードの下位桁はフォントの
方向その他の位相を示すもので、下位桁の選択はタッチ
タブレット８への軌跡入力を通して行なわれる（ただ
し、“50"以降のフォントコードは、位相が変化しない
フォントを示すものであるため、これらのフォントコー
ドの選択はキー入力部11のみを介して行なわれる）。

データ構造（第３図） 第３図はデータの構造を説明するための図である。
（イ）は表示部３の画面に表示されるイメージ化された
簡易地図の一例である（表示用メモリ２の内容と考えて
もよい）。（ロ）はイメージのソースを記憶する地図メ
モリ４の内容を示したものであり、（イ）に示すイメー
ジと位置対応している。これらのコードのうち“80"、
“81"、“82"で例示されるコードは（ハ）に示す交差点
情報メモリ５の各セグメントに対するポインタとなって
いる。各セグメントは複数のメモリセルより成り、最初
のセルには交差するフォントの数が記入され、２番目以
降のセルにはコード形式の各フォントの情報が入ってい
る。本例ではフォント情報は８ビット構成であり、第４
図の（ニ）に示すように、上位３ビットがフォントの種
類を、４番目のビットが橋の有無を示し、５番目は貫通
か分岐かのビットであり、下位３ビットは方向を示すデ
ータである。上述したように種別データはキー入力部11
からの種別指定により定められ、状態と方向はタッチタ
ブレット８への軌跡入力を通して定められる。橋のビッ
トはキー入力部を介して選定できる。

第３図の（イ）と（ロ）から分るように、“18"、“1
A"のフォントコードは比較的単純な交差のフォントを示
すものである（第２図も参照のこと）。

残りのフォントコードは交差なしのフォントを発生さ
せるフォントコードである。

〈動作〉 次に、上記実施例の全体動作について簡単に述べる。
まず、ユーザーはキー入力部11を介して、これから作図
しようとする道路や鉄道といったフォントの種類を選択
し、タッチタブレット８により軌跡や位置指定入力を行
う。タッチタブレット８より入力がなくなると、CPU1は
入力完了とみなし、後で詳述する軌跡入力処理（入力に
基づく、地図メモリ４と交差点情報メモリ５の更新）を
行う。

こうしてソース情報をリフレッシュした後、CPU1はリ
フレッシュしたソース情報を逐次、フォントに変換し、
表示用メモリ２にセットする。更新された表示用メモリ
２の内容は表示部３の画面に表示される。

なお、作画処理中であることや完了したことをメッセ
ージ形式で表示部３等を介してユーザーに知らせるよう
にすると便利である。この場合、ユーザーは入力OKのサ
インがでてから、次の作画入力に移る。

軌跡入力処理（第４図） 第４図に軌跡入力処理の詳細なフローチャートを示
す。このフローチャートは、イメージの１ブロック分の
処理を示したものであり、入力装置（８、11）を介して
指定されたあるブロック位置における入力フォントコー
ドを、地図メモリ４の対応位置の内容と照らし合わせ、
解析し、解析した結果に従って、地図メモリ４の内容を
更新するとともに、所定の交差条件の場合には交差点情
報メモリ５に交差点情報を作成したり、追加したりす
る。

さらに詳しく述べると、指定されているフォントの種
類の情報及び着目している入力位置のフォントの方向や
状態情報とから入力フォントコードを求め（S1）、対応
位置にある地図メモリの内容を読み出す（S2）。

ある条件下では、入力フォントコードが地図メモリの
新しい内容となる（S7、オーバーライト）。すなわち、
読み出した地図メモリの内容がデータでない場合（S3の
NO）、入力フォントコードが異なる位相をもたないコー
ド、例えば、学校、消防所等の独立コードの場合（S5の
NO）、および入力フォントコードの方向が地図メモリよ
り読み出した古いフォントコードの方向と同じ方向の場
合（S6のYES）にそうなる。

別のある条件下では、交差フォントコードが選ばれ、
それが地図メモリに戻される。すなわち、地図メモリよ
り読み出したものが交差点コード（交差点情報メモリへ
のポインタ）以外のフォントコードであり、かつ上述の
オーバーライトの条件がいずれも成立せず、入力コード
や読出コードに橋の指定がなく（S8でYES）、縦かまた
は横の方向をもち（S9でYES）、貫通状態のときは（S10
でYES）、入力フォントコードと古いフォントコードが
同じ種類のフォントに属するかを検査し（S11）、同種
なら十字路フォントコードを選択し、異種なら、入力フ
ォントの方向に橋をもつブリッジフォントコード選択
し、地図メモリへセットする（S12、S13）。例えば、縦
の道路を定義する古いフォントコードに、横の道路を示
す新しいフォントコードが入力された場合、〈1A〉で示
す十字路フォントコードが選ばれる（第３図（イ）、
（ロ）、第２図参照）。一方、縦の国鉄の線路を定義す
る古いフォントコードのところに、横の道路を示す入力
フォントコードが衝突したときは、〈18〉の値をもつ橋
つきの横道路を示すフォントコードが選択される。

さらに別の条件下では、交差点情報が交差点情報メモ
リ５に創設され、そのポインタが地図メモリの元の位置
にセットされる。すなわち、橋つきであったり、斜めの
方向をもったり、分岐したりするフォント同士の衝突の
場合は（S8、S9、S10でNO）、交差点情報メモリ５を３
バイト分増やし重なり合う（交差する）フォントの数と
して最初のバイトに“2"を置き、読出しコードに対応す
る８ビットのフォント情報（第３図（ニ）に示すフォー
マットをもつ情報）を２番目のバイトに入れ、入力フォ
ントコードに対応する８ビットフォント情報を３番目の
バイトに入れ、これらのバイトより成る交差点セグメン
トを指し示すポインタを地図メモリ４の元の位置にセッ
トする（S14〜S18）。

地図メモリ４より読み出した内容がポインタの値をも
つ場合には（本例では〈80〉以上の場合）、このポイン
タを使って、交差点情報メモリの交差点セグメントをア
クセスし、最初のバイトにある重なり合いのフォント数
をプラス１し、さらに、交差点セグメントを１バイト分
長くして、そこに入力フォントコードに対応する８ビッ
トフォント情報を記入する（S19〜S21）。

以上の処理を、全ての入力位置について実行すること
により、フォントのソースコード情報のリフレッシュが
完了する。

表示処理 地図メモリ４と交差点情報メモリ５の更新が完了した
ら、今度はこれらを使って、表示用メモリ２の内容を更
新する。例えば、地図メモリ４より順次コードを読み出
して行う。読み出した内容が交差点情報メモリへのポイ
ンタ以外のフォントコードの場合には、単純にイメージ
に変換される。すなわち、フォントコードをアドレス変
換してフォントパターンメモリ７より対応するフォント
を読み出し、それを、フォントコード格納位置（アドレ
ス）により定められる表示用メモリ２上のブロック内に
書き込む。

地図メモリ４より読み出した内容が交差点情報メモリ
５へのポインタになっているときは、フォント作成部13
を起動し、そのポインタを使って交差点情報メモリ５よ
り交差点情報を読み出す。例えば、第３図において〈8
1〉の値をもつポインタで指し示される交差点セグメン
トでは、フォント数が２であり、第１フォント情報が、
貫通したよこの道路と成るフォントを定義しており、第
２フォント情報が、右上へ分岐した道路のフォントを定
義している。この場合、フォント作成部13は例えば、次
のようにして、第３図（イ）のイメージ上に示すような
右上へ分岐した３つ角の道路のパターンを合成する。ま
ず、第１フォント情報を使ってよこの道路のフォントを
フォントパターンメモリから読み出し、道路のところを
塗りつぶす。次に、第２フォント情報を使って右上に傾
斜する道路のフォントをフォントパターンメモリ７より
読み出し、同様に塗りつぶす。さらに、フォント作成部
13は第２フォント情報に含まれる右上分岐の情報を使っ
てマスクパターンメモリ14よりマスクパターン情報を選
択し、これを使って、塗りつぶされた右上に傾斜する道
路の左下半分をクリアし、右上のところだけ残す。そし
て、この残された右上傾斜道路と、最初のよこの塗りつ
ぶされた道路のパターン同士をORで合成し、その結果の
パターンを白抜きする。この結果、水平の道路より右上
へ分岐する道路をもつ３つ角のパターンが得られる。こ
のパターンは表示用メモリ２の対応ブロック内にセット
される。

その他のフォント同士の合成も交差点情報を使用する
ことで容易に行うことができる。

〈実施例のまとめと変形〉 上記実施例は、いわば張り絵風にイメージを作成する
ものであり、連続する軌跡をもつイメージ要素を作成す
るのが非常に簡易にできる。すなわち、ユーザーは軌跡
入力と種類の指定だけすればよく、操作が極めて楽であ
る。また、装置側の処理としてもソースコード情報の更
新と、ソースコード情報からイメージへの変換、更新だ
けでよい。特に、フォントメモリを使用しているので、
イメージへの変換が高速にできる。

また、フォントの種類の指定により、基本的なことが
決まり、軌跡入力により位置とともに、細かいこと（位
相）が決まる。ブロック位置におけるフォントの位相と
して、実施例では方向と、貫通／分岐の区別だけである
が、ブロック内に占める位置をも含ませることができ
る。

いずれにしろ、従来のように、一線分、一領域ずつ入
力していくやり方に比べはるかに能率がよい。

交差に関し、上記実施例では同一の種類をもつフォン
ト同士の立体的交差を想定していないが、これもできる
ようにしてもよい。例えば、キーボードに立体交差のコ
マンドキーを設け、このキー入力ごとに交差の前後関係
を切り換えるようにする。例えば、道路と道路の交差で
あれば、最初は平面交差が選ばれるようにし、１回押す
と、片方の道路の方が前面にくるかたちにし、もう一度
押すと、別の方が前面にくるかたちにする。

交差の検出と解析に関し、上記実施例では、交差の検
出と解析を、フォントのソースであるフォントコード同
士を照らし合わせることによって行っている。そして、
照らし合わさせるフォントコードにはフォントの種類を
定義する情報とフォントの位相を定義する情報とが含ま
れている。したがって、非常に簡易にフォント同士の交
差の有無と態様を検出、識別することができる。仮に、
従来にみられるように、ベクトルの集合をもって、イメ
ージを定義するようなものにあっては、パターン同士の
衝突とその態様を自動的に検出、識別することが非常に
困難であり、できるにしてもその解析に時間を要する。

［発明の効果］ 本発明によれば、表示画面上に表示される地図イメー
ジ上で、所望する表示位置に所望方向の道表示パターン
の描画を指定した際は、その新たな描画を指定した表示
位置が、既に描画されている他の道表示パターンの表示
位置と重なる位置であり、かつその道表示パターンの道
方向とは異なる道方向の道表示パターンであるか否かが
自動的に判別され、その判別結果に応じて、その指定さ
れた道表示パターンを、そのまま描画するのか、あるい
は上記他の道表示パターンと交差した交差の道表示パタ
ーンに変更して描画するのか、の制御を自動的に切換え
ることができるものであり、地図イメージ上で既に描画
されている他の道表示パターンと交差するような新たな
道表示パターンを描画する場合でも、その交差する位置
で交差の道表示パターンを特別に選択する等の操作をオ
ペレータがする必要は一切なく、道表示パターンをその
まま描画する指定を行うだけで、交差の道表示パターン
に自動的に変更することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の全体構成図、第２図はフォ
ントコードとフォントとの対応図、第３図は実施例のデ
ータ構造の説明図、第４図は実施例の動作の主要部のフ
ローチャートである。 １……CPU、２……表示用メモリ、４……地図メモリ、
５……交差点情報メモリ、８……タッチタブレット、11
……キー入力部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】建物や道路、鉄道等の各種地図表示パター
   ンにより地図イメージを描画する装置であって、 上記各種地図表示パターンにより描画された地図イメー
   ジを表示画面上に表示する表示手段と、 上記表示画面上において、道路、鉄道等の地図表示パタ
   ーンである道表示パターンを、上記地図イメージ上の所
   望する表示位置に、所望する道方向で新たに描画するこ
   とを指定する描画指定手段と、 この描画指定手段により新たな描画が指定された上記道
   表示パターンの描画位置が、上記地図イメージ上で既に
   描画されている他の道表示パターンの表示位置と重なる
   位置であり、かつその道表示パターンの道方向とは異な
   る道方向の道表示パターンであるか否かを判別する判別
   手段と、 上記判別手段により、他の道表示パターンの表示位置と
   重なる位置であり、かつその道表示パターンの道方向と
   は異なる道方向の道表示パターンである、と判別された
   場合には、その表示位置が重なった位置では、上記他の
   道表示パターンと上記新たな描画が指定された道表示パ
   ターンとが交差した新たな道表示パターンに変更して描
   画する第１の描画手段と、 上記判別手段により、他の道表示パターンの表示位置と
   重なる位置ではないと判別された場合には、上記新たな
   描画が指定された道表示パターンを、その指定された表
   示位置で、その指定された道方向で描画する第２の描画
   手段と、 を有することを特徴とする地図描画装置。