KR20150132178A

KR20150132178A - 3차원 지도 표시 장치

Info

Publication number: KR20150132178A
Application number: KR1020157025616A
Authority: KR
Inventors: 키요나리 키시카와; 에이지 테시마; 마사토시 아라마키; 마사시 우치노우미; 마사루 나카가미; 타츠야 아자카미
Original assignee: 가부시키가이샤 지오 기쥬츠켄큐쇼
Priority date: 2013-03-21
Filing date: 2014-03-18
Publication date: 2015-11-25
Also published as: JP2014182314A; EP2976765A4; CN105190726A; US20160012754A1; JP6022386B2; WO2014148041A1; EP2976765A1; HK1214881A1; CN105190726B

Abstract

3차원 지도에서 문자열의 표시를 위해 하늘 또는 배경의 공간을 효율적으로 사용하는 것이 목적이다.
단말(10)은 지도 데이터베이스(20)로부터 각 지물을 3차원적으로 표시하기 위해 이용되는 지도 데이터(22) 및 3차원 지도에 표시될 문자열을 나타내는 문자 데이터(26)를 획득하는 전송기/수신기(12); 각 지물이 3차원적으로 그려진 지물 이미지를 생성하는 지물 이미지 생성기(14); 및 지물 이미지 상에서의 문자열의 표시를 제어하는 문자 표시 제어기(16)를 포함한다. 문자 표시 제어기(16)는 지물 이미지를 생성하기 위해 설정된 시점에서부터의 거리에 따라 지정된 지물 이미지 내의 복수의 영역 각각에 관련하여, 시점에서부터의 거리가 짧을수록 세로 방향으로의 문자열의 길이가 길어지도록, 문자열의 표시 방향 및 표시줄 수 중 적어도 하나를 변경시킨다.

Description

3차원 지도 표시 장치{THREE-DIMENSIONAL MAP DISPLAY DEVICE}

본 발명은 지물이 3차원적으로 표현된 3차원 지도 상에 문자열을 표시하는 기술에 관한 것이다.

건물 및 도로과 같은 지물이 3차원적으로 표현된 3차원 지도가 내비게이션 시스템 및 다른 지도 표시 장치에 인습적으로 대중화되고 있다. 3차원 지도는 위쪽 시점에서 비스듬히 내려다본 조감도 및 지표면에 인접한 시점에서 올려다본 앙감도를 포함한다.

2차원 지도처럼, 3차원 지도에서도, 예를 들어, 지명 및 지물 명칭을 나타내는 문자열이 표시된다. 그러나, 지도에 다수의 문자열을 표시하면 결과 지도의 복잡도가 높아진다. 따라서, 조감도에서 복수의 문자열이 서로 중첩되지 않게 하기 위한 다양한 기술이 지도 표시 장치에 제안됐다. 예를 들어, 복수의 문자열이 서로 중첩할 가능성의 탐지에 응답하여, 아래의 특허 문헌 1 및 2에 설명된 기술은 표시될 문자열의 수를 줄이거나 문자의 폰트 크기를 줄여, 복수의 문자열이 서로 중첩되지 않게 한다. 또 다른 기술은 문자열의 표시 위치를 지정된 위치에서 변위시킴으로써, 복수의 문자열이 서로 중첩되지 않게 한다.

[특허 문헌 1] JP2003-3087A [특허 문헌 2] JP H11-311527A

그러나, 단순히 3차원 지도의 전체 영역 위에 표시될 문자열의 수를 줄이면 3차원 지도의 지도 정보의 양이 감소하게 된다. 단순히 문자의 폰트 크기를 줄이면 문자를 인식하기가 어려워진다. 문자열의 표시 위치를 지정된 위치에서 변위시키면 문자열과 지물 간의 관계를 이해하기가 어려워진다.

한편, 3차원 지도는 지물을 표시하기 위한 공간 이외에, 배경으로 하늘을 표시하기 위해 비교적 넓은 공간을 포함한다. 종래의 3차원 지도에서는, 문자열의 표시를 위한 이러한 하늘 또는 배경의 공간의 효율적인 이용이 충분히 고려되지 않았었다. 조감도는 특히 이런 잉여 공간의 넓은 영역을 포함한다.

전술된 문제를 해결하기 위한 본 발명의 목적은 3차원 지도에서 문자열을 표시하기 위해 하늘 또는 배경의 공간을 효율적으로 이용하는 것이다.

본 발명은 상기 문제 중 적어도 일부를 해결하기 위한 다음의 양태 및 실시예 중 임의의 것으로 구현될 수 있다.

일 양태에 따라, 지물이 3차원적으로 표현된 3차원 지도를 표시하는 3차원 지도 표시 장치가 제공된다. 상기 3차원 지도 표시 장치는: 3차원 지도에 표시될 문자열을 나타내는 문자 데이터에 관련하여, 각 지물을 3차원적으로 표시하기 위해 이용되는 지도 데이터를 저장하는 지도 데이터베이스; 지정된 시점에서 각 지물을 원근 투영하여 지물 이미지를 생성하도록 지도 데이터를 이용하는 지물 이미지 생성기; 및 지물 이미지 상에서의 문자열의 표시를 제어하도록 문자열을 이용하는 문자 표시 제어기를 포함한다. 문자 표시 제어기는 시점에서부터의 거리에 따라 지정된 지물 이미지 내의 복수의 영역 각각에 관련하여, 시점에서부터의 거리가 짧을수록 세로 방향으로의 문자열의 길이가 길어지도록, 문자열의 표시 방향 및 표시 줄 수 중 적어도 하나를 변경시킨다.

여기서 "3차원 지도에 표시될 문자열"은 각 지물에 관한 정보(예를 들어, 지물의 명칭)를 나타내는 문자열과, 예를 들어, 지명, 교차로명, 도시 명칭, 구 명칭, 읍 명칭, 및 마을 명칭과 같은 행정 구역 명칭의 다른 문자열과, 교통 통제를 나타내는 문자열을 포함한다.

복수의 영역은 2개의 영역, 즉, 시점에서부터의 거리에 따른 인접한 영역 및 먼 영역이거나, 3개 이상의 영역일 수 있다.

3차원 지도에서, 시점에서부터 보다 먼 지점은 이미지의 위쪽 영역에 표시되고, 시점에 인접한 지점은 이미지의 아래쪽 영역에 표시된다. 따라서, 보다 인접한 쪽에서는 문자열을 표시하기 위한 공간이 세로 방향으로 더욱 확장된다. 따라서, 본 발명은 보다 인접한 쪽에서 세로 방향으로 표시된 문자열의 길이를 증가시켜, 가능한 공간이 문자열을 표시하기 위해 보다 효율적으로 이용되게 하고 문자 정보의 시인 가능성을 향상시킨다.

본 발명은 다음의 3가지 모드 중에서 표시를 변경시킬 수 있다.

제1 모드는, 먼 문자열은 가로 방향으로 표시하고 인접한 문자열은 세로 방향으로 표시하는 것이다. 세로 방향의 표시는 문자열에 대해 세로로 긴 표시 영역을 의미한다. 영어 문자열의 경우, 알파벳이 위쪽에 또는 우측에 쓰여질 수 있다.

제2 모드는, 먼 문자열은 복수의 세로줄로 표시하고 인접한 문자열은 하나의 세로줄로 표시하도록, 세로 방향으로 문자열을 표시하는데 사용된다. 이와 달리, 이 모드는 인접한 문자열은 복수의 가로줄로 표시하고 먼 문자열은 하나의 가로줄로 표시할 수 있다.

제3 모드는 전술된 제1 모드와 제2 모드의 조합이다.

본 발명은 조감도 및 앙감도 모두에 적용될 수 있지만, 조감도에 대해서 특히 효과적이다. 조감도에서, 종종 배경 또는 하늘을 위해 비교적 큰 영역이 점유된다. 따라서, 본 발명이 조감도에 이롭게 적용됨으로써, 이 영역이 문자를 표시하는데 효율적으로 이용되게 된다.

3차원 지도 표시 장치의 일 실시예에 따라, 문자 표시 제어기는 시점에서부터의 거리가 가까워짐에 따라, 지물 이미지 상의 문자열의 표시 방향을 가로 방향에서 세로 방향으로 변경시킬 수 있다.

이 실시예는 표시 방향을 2개의 단계로, 즉, 가로 방향 및 세로 방향으로 변경시키는 양태에 한정되지 않고, 표시 방향을 가로 방향에서부터 비스듬한 방향을 거쳐 세로 방향으로 점진적으로 변경시키는 양태도 포함한다. 이러한 점진적인 변경은 표시를 자연스럽게 한다.

3차원 지도 표시 장치의 또 다른 실시예에 따라, 문자 데이터는 지물에 관한 정보를 표시하기 위해 이용되는 지물 관련 문자 데이터 및 다른 일반 문자 데이터를 포함할 수 있고, 문자 표시 제어기는 지물 관련 문자 데이터에 대해서만 표시를 변경시킬 수 있다.

지물 관련 문자 데이터는 지물과 밀접하게 관련되어, 일반 문자 데이터에 비해, 표시 위치에 비교적 제한된 융통성을 갖는다. 따라서, 지물 관련 문자 데이터에 관련된 표시를 용이하게 인식 가능한 표시 모드로 변경하는 것이 특히 효율적이다. 지물 관련 문자 데이터에 관련해서만 표시를 변경시키면, 지물 관련 문자 데이터와 일반 문자 데이터 간의 표시 모드가 상이해진다. 이는 이롭게도 지물 관련 문자 데이터와 일반 문자 데이터 간의 구별을 용이하게 한다.

3차원 지도 표시 장치의 또 다른 실시예에 따라, 지물은 건물일 수 있고, 지물 이미지 생성기는 건물의 실제 높이에 상관없이 각 영역에 따라 지정된 높이로 건물을 그릴 수 있다.

이것은, 위쪽에서 비스듬히 내려다본 3차원 지도에서 먼 건물이 앞의 높은 건물에 의해 가려지지 않게 하고, 모든 건물의 상면을 시인 가능하게 한다. 따라서, 이것은 인접한 곳에서부터 먼 곳까지의 모든 건물에 관한 정보가 어떠한 어려움도 없이 표시되게 한다.

본 발명은 전술된 특징 모두를 반드시 포함할 필요는 없고, 이러한 특징을 적절하게 부분적으로 생략하거나 조합함으로써 구성될 수 있다. 본 발명은 전술된 3차원 지도 표시 장치의 구성에 한정되지 않고, 다양한 다른 양태, 예를 들어, 3차원 지도 표시 방법; 3차원 지도 표시 장치의 기능 또는 3차원 지도 표시 방법을 가능하게 하는 컴퓨터 프로그램; 이러한 컴퓨터 프로그램이 저장된 비일시적 저장 매체; 및 이러한 컴퓨터 프로그램을 저장하고 반송파로 실시된 데이터 신호 중 임의의 것으로 구성될 수 있다. 전술된 다양한 추가적인 구성요소 중 임의의 것이 또한 각 양태 중 임의의 것에 적용될 수 있다.

본 발명이 컴퓨터 프로그램 또는 이러한 컴퓨터 프로그램이 저장된 비일시적 저장 매체로 구성되면, 그 구성은 3차원 지도 표시 장치의 동작을 제어하는 프로그램 전체를 포함하거나 본 발명의 기능을 달성하는 부분만을 포함할 수 있다. 가능한 저장 매체의 예에는 플렉서블 디스크(flexible disks), CD-ROM, DVD-ROM, 광자기 디스크, IC 카드, ROM 카트리지, 펀치 카드, 바코드 또는 다른 코드가 인쇄된 인쇄물, 컴퓨터의 내부 저장 유닛(RAM 및 ROM과 같은 메모리) 및 외부 저장 유닛, 및 다양한 다른 컴퓨터 판독가능 매체가 포함된다.

본 발명에 의해, 3차원 지도에서 문자열을 표시하기 위해 하늘 또는 배경의 공간이 효율적으로 이용된다.

도 1은 실시예에 따른 내비게이션 시스템의 일반적인 구성을 나타내는 도면.
도 2는 지도 데이터베이스(20)의 콘텐츠(contents)를 나타내는 도면.
도 3은 음영 이미지 및 위치 표시 음영 이미지의 표시 예를 나타내는 도면.
도 4는 문자 표시 제어의 개요를 나타내는 도면.
도 5는 경로 안내 처리를 나타내는 흐름도.
도 6은 운전자 뷰 표시 처리를 나타내는 흐름도.
도 7은 운전자 뷰의 표시 예를 나타내는 도면.
도 8은 조감도 표시 처리를 나타내는 흐름도(1).
도 9는 조감도 표시 처리를 나타내는 흐름도(2).
도 10은 조감도의 표시 예를 나타내는 도면.
도 11은 수정예에 따른 조감도 표시 처리를 나타내는 흐름도.

다음은, 본 발명의 3차원 지도 표시 장치가 본 발명의 일 양태에 따라 내비게이션 시스템에 적용된 실시예를 설명한다. 본 실시예가 내비게이션 시스템의 구성에 대해 설명하지만, 본 발명은 이 구성에만 한정되지 않고, 3차원 지도를 표시하는 다양한 다른 장치 중 임의의 것으로 구현될 수도 있다.

A. 시스템 구성

도 1은 일 실시예에 따른 내비게이션 시스템의 일반적인 구성을 나타내는 도면이다. 내비게이션 시스템은 서버(100)와 3차원 지도 표시 장치로서의 기능을 가진 단말(10)을 네트워크(NE)로 연결하여 구성된다. 이와 달리, 내비게이션 시스템은 본 실시예의 서버(100)에 의해 제공되는 기능을 단말(10)에 통합시켜 독립형 장치로 구성될 수도 있다. 이와 달리, 내비게이션 시스템은 나타낸 것보다 다수의 서버 등을 포함하는 분산 시스템으로 구성될 수도 있다.

나타낸 바와 같이, 서버(100)는 지도 데이터베이스(20) 및 기능 블록, 전송기/수신기(101), 데이터베이스 관리부(102), 및 경로 탐색부(103)를 포함한다. 이러한 기능 블록은 서버(100)에 각 기능을 구현하기 위한 컴퓨터 프로그램을 설치함으로써 소프트웨어 구성으로 구성될 수 있다. 이러한 기능 블록의 적어도 일부는 이와 달리 하드웨어 구성으로 구성될 수 있다.

지도 데이터베이스(20)는 지도 데이터(22), 문자 데이터(26), 및 네트워크 데이터(29)를 저장한다.

지도 데이터(22)는, 예를 들어, 경로 안내 동안 3차원 지도를 표시하기 위해 이용되는 데이터이고, 산, 강, 도로, 및 건물과 같은 다양한 지물의 형상을 나타낸다. 이러한 지물 각 위치를 나타내는 대표점 위치 데이터(24)가 그 지물에 관련해 저장된다. 대표 점은 각 지물에 관련해 임의로 설정될 수 있다. 예를 들어, 각 건물에 관련해, 그것의 평면 형상의 무게중심의 위치가 대표점으로 지정될 수 있다.

문자 데이터(26)는 지도에 표시될 문자열을 나타내는 데이터이다. 이 실시예에 따라, 문자열에 3차원 외형을 주기 위해, 각 문자열이 음영과 함께 표시된다. 따라서, 이러한 표시를 위한 음영 이미지 데이터(28)가 문자 데이터(26)에 관련하여 저장된다.

네트워크 데이터(29)는 도로를 링크 및 노드의 집합으로 표현한 경로 탐색을 위한 데이터이다.

지도 데이터(22) 및 문자 데이터(26)의 데이터 구조는 후술될 것이다.

서버(100)의 각 기능 블록은 다음의 기능을 제공한다.

전송기/수신기(101)는 네트워크(NE)를 통해 단말(10)에 다양한 명령 및 데이터를 송신하고, 단말(10)로부터 다양한 명령 및 데이터를 수신한다. 본 실시예에 따라, 예를 들어, 경로 탐색 및 지도 표시에 관한 명령 및 지도 데이터베이스(20)에 저장된 다양한 데이터가 전송기/수신기(101)에 의해 송신 및 수신된다.

데이터베이스 관리부(102)는 지도 데이터베이스(20)로부터 데이터를 판독하는 것을 제어한다.

경로 탐색부(103)는 지도 데이터베이스(20)를 사용하여, 사용자에 의해 지정된 출발지에서 목적지까지의 경로를 탐색한다. 경로 탐색을 위해 다익스트라 알고리즘(Dijkstra's algorithm)과 같은 알려진 기술 중 임의의 것이 적용될 수 있다.

단말(10)은 CPU, ROM, RAM, 및 하드 디스크 드라이브를 포함한다. CPU는 하드 디스크 드라이브에 저장된 응용 프로그램을 판독하고 실행하여, 전송기/수신기(12) 및 표시 제어기(13)로 동작한다. 표시 제어기(13)는 지물 이미지 생성기(14) 및 문자 표시 제어기(16)를 포함한다. 이러한 구성요소의 적어도 일부는 하드웨어로 구성될 수 있다.

명령 입력부(11)는 경로 탐색 및 지도 표시에 관한 사용자의 지시를 입력한다.

전송기/수신기(12)는 네트워크(NE)를 통해 서버(100)에 다양한 명령 및 데이터를 송신하고, 서버(100)로부터 다양한 명령 및 데이터를 수신한다.

데이터 유지부(17)는 서버(100)로부터 획득된 데이터를 일시적으로 유지한다.

위치 정보 획득부(15)는 GPS(Global Positioning System)나 전자 나침반과 같은 센서에 의해, 예를 들어, 단말(10)의 현재 위치 및 방위의 경로 탐색 및 경로 안내를 위해 요구되는 정보를 획득한다.

지물 이미지 생성기(14)는 지도 데이터(22)를 이용하여, 원근 투영으로 지물을 3차원적으로 그림으로써 지물 이미지를 생성한다. 문자 표시 제어기(16)는 문자 데이터(26)를 이용하여, 관련 지물에 관한 정보를 나타내는 각 문자열을 지물 이미지에 표시하는 것을 제어한다. 표시 제어기(13)는 지물 이미지 생성기(14) 및 문자 표시 제어기(16)의 동작을 제어하고, 지물 이미지 생성기(14) 및 문자 표시 제어기(16)에 의해서 생성된 이미지를 중첩시켜, 단말(10)의 표시 유닛(30) 상에 결과 지도를 표시한다.

B. 지도 데이터베이스

도 2는 지도 데이터베이스(20)의 콘텐츠를 나타내는 도면이다. 이것은 지도 데이터(22) 및 문자 데이터(26)의 구조를 구체적으로 나타낸다.

나타낸 바와 같이, 지도 데이터(22)에서, 고유한 지물 ID가 각 지물에 할당되고, 지물에 관한 다양한 데이터가 지물 ID 하에서 관리된다.

"명칭"은 지물의 명칭을 나타낸다.

"유형"은 "건물", "도로", 또는 "교차로"와 같은 지물의 유형을 나타낸다.

"2차원 데이터"는 지물의 평면적인 형상을 나타내는 폴리곤 데이터이다. 2차원 데이터는 도로와 같은 선형 지물에 대해서는 선 데이터의 형태로 저장될 수 있다. 우측에 나타낸 "건물"의 예에서, 해칭된 영역(hatched area)의 형상 데이터가 2차원 데이터이다.

"3차원 모델"은 각 지물을 3차원적으로 표시하기 위해 이용되는 폴리곤 데이터이다.

대표점 위치 데이터(24)는 지물의 2차원적인 대표점의 좌표값에 관한 데이터이다. 대표점은 각 지물에 관련해 임의로 설정될 수 있다. 이 실시예에 따라, 지물의 2차원 형상의 무게 중심이 지물의 대표점으로 지정된다.

"속성"은 지물의 유형에 따른 각 지물의 다양한 특성을 나타내는 데이터이다. 예를 들어, "도로"라는 지물에 관련하여, 속성에는 국도 또는 도도부현도(prefectural road)와 같은 도로 유형과 도로의 차선 수가 포함된다. 또 다른 예로서, "건물"이라는 지물에 관련하여, 속성에는 사무실 또는 집과 같은 건물의 유형과 건물의 층수 또는 높이가 포함된다.

"문자 ID"는 지물과 관련하여 표시될 문자열을 식별하기 위한 식별 정보이다. 후술 된 바와 같이, 문자 데이터(26)에 저장된 각 문자열의 데이터에 고유한 문자 ID가 할당된다. 지물 ID 하에서 문자 ID를 지정함으로써 도면의 화살표 A에 의해 나타낸 바와 같이 각 문자열의 데이터가 지물 데이터에 연관된다.

문자 데이터(26)에서, 각 문자열의 데이터에 고유한 문자 ID가 할당되고, 이 문자 ID 하에서 문자열의 데이터에 관련된 다양한 데이터가 관리된다.

"문자열"은 지도 상에 표시될 문자열, 예를 들어, 지물의 명칭을 나타낸다.

"표시 수준"은 시점에서부터의 거리에 따라 각 문자열의 표시를 제어하기 위해 이용되는 데이터이다. 3차원 지도를 표시하는 경우, 사용자는 일반적으로 시점 근처에서 많은 정보 조각을 필요로 하므로, 많은 문자열을 표시하는 것이 바람직하다. 그러나, 시점에서부터 매우 먼 곳에서는, 상당히 중요한 문자열만을 표시하는 것이 바람직하다. 시점에서부터의 거리에 따라 각 문자열의 표시/숨김을 제어하기 위해 이용되는 데이터가 표시 수준이라고 언급된다.

"폰트"는 문자열을 표시하기 위한 폰트 유형을 지정하기 위해 이용되는 데이터이다.

"그리기 속성 정보"는 문자열을 표시하기 위한 폰트 크기 및 글자 색을 지정하기 위해 이용되는 데이터이다.

"속성"은 "건물명", "교차로명", 또는 "역명"과 같은 각 문자열에 의해 표현되는 콘텐츠를 나타낸다. 이 실시예에 따라, 각 문자열의 표시 모드가 후술된 바와 같이 속성에 따라 변경된다.

"표시 위치"는 각 문자열이 표시되는 위치를 나타낸다. 지물에 관련된 문자열, 예를 들어, 건물명에 관련하여, 지물 ID가 표시 위치로서 저장된다. 이것은 도면의 화살표 B로 나타낸 바와 같이 각 문자열에 관련된 지물을 식별하고, 지물의 대표점의 위치에 따라 문자열의 표시 위치가 결정되게 한다. 지물과 관련되지 않은 문자열, 예를 들어, 교차로명 또는 교통 규칙을 나타내는 문자에 관련해서는, 문자열이 표시될 좌표 값이 표시 위치로 저장된다.

"음영 이미지 데이터"는 문자열을 표시하는 처리시에 문자열과 함께 표시될 음영의 텍스처 데이터이다. 음영 이미지 데이터의 텍스처는 위쪽 시점에서 비스듬히 내려다본 3차원 지도를 그리는데 이용된다. 우측에 음영 이미지(Gsh2)의 일례가 나타나있다. 3차원 지도에서 "XX 빌딩"의 문자열이 표시될 때, 마치 이 문자열이 3차원 물체인 것처럼 음영 이미지(Gsh2)가 또한 표시된다. 음영 이미지(Gsh2)를 표시하는 하나의 가능한 방법은 그것 상에 적용되는 "XX 빌딩"이란 문자열을 갖는 판 상 3차원 모델을 생성하고 그 3차원 모델을 비스듬한 방향에서 조명하는 것이다. 그러나, 본 실시예의 절차는 음영 이미지(Gsh2) 처럼, 미리 비스듬한 방향에서 조명하여 생성되는 음영의 형상을 나타내는 2차원 이미지를 텍스처로 제공하고, 텍스처를 문자열에 적용함으로써, 간단하게 음영을 표현한다. 엄밀하게, 조명의 방향이 변하면 음영 이미지(Gsh2)의 형상이 변한다. 그러나, 음영 이미지(Gsh2)는 문자열에 3차원 외형을 주는 목적으로 표시된다. 따라서 이러한 엄격함은 요구되지 않고, 이 목적을 위해서는 미리 제공된 텍스처이면 충분하다.

음영 이미지(Gsh2)는 모든 문자열에 공통일 수 있다. 본 실시예에 따라, 그러나, 문자열의 길이 및 문자열의 콘텐츠를 반영하는 이미지를 표시하기 위해, 음영 이미지(Gsh2)는 각 문자열에 대해 개별적으로 제공된다.

문자 데이터(26)는 도면의 화살표 C로 나타낸 바와 같이 각 문자열의 속성에 관련하여 표시 모드 및 위치 표시 음영 이미지를 지정하는 데이터를 추가로 저장한다. 나타낸 예에서, "건물명"이란 속성에 관련하여, 문자열이 "흰색 테두리를 두른 문자"로 표시되고, 위치 표시 음영 이미지가 문자열을 따라 표시된다. 위치 표시 음영 이미지는 3차원 지도에 표시되는 문자열의 2차원적인 위치를 나타내는 음영 이미지이다. 나타낸 바와 같이, 위치 표시 음영 이미지는, 그것 상에 적용된 문자열을 가진 주상(columnar shape)의 3차원 모델이 3차원 공간에 위치되고 바로 위에서 조명됐을 때, 바로 아래에 생성되는 음영과 같은 이미지이다. 이 위치 표시 음영 이미지는 도 1에 나타낸 음영 이미지 데이터(28)의 하나의 유형이다. 그러나, 위치 표시 음영 이미지는 문자열에 3차원 외형을 주는 것 이외에 문자열의 2차원적인 위치를 나타내도록 동작하고, 이에 따라 전술된 음영 이미지(Gsh2)와 구별된다. 위치 표시 음영 이미지는 각 문자열에 대한 개별적인 텍스처로 제공될 수 있다. 그러나, 본 실시예는 위치 표시 음영 이미지를 "건물명"이란 속성에 공통인 텍스처로서 제공하고, 이는 이롭게도 텍스처의 데이터 양을 줄인다.

위치 표시 음영 이미지를 이용할지 또는 이용하지 않을지는 또한 문자열의 속성에 따라 제어된다. 나타낸 예에서, "교차로명"이란 속성에 관련하여, 표시 모드는 테두리가 둘러진 문자이고, 위치 표시 음영 이미지는 이용되지 않는다. "역명"이란 속성에 관련하여, 표시 모드는 말풍선 속의 문자이고, 위치 표시 음영 이미지는 이용되지 않는다. 이와 달리, 위치 표시 음영 이미지는 또한 건물명 이외의 속성에 관련하여 이용될 수 있다. 건물명 이외의 속성을 위해 이용되는 위치 표시 음영 이미지의 텍스처는 건물명을 위해 이용되는 텍스처와 상이한 것일 수 있다.

도 3은 음영 이미지 및 위치 표시 음영 이미지의 표시 예를 나타내는 도면이다. 본 실시예에 따라 표시된 3차원 지도의 확대된 부분이 나타나있다. 도면의 우측 하단의 "경찰 박물관"이란 문자열에 대해서, 타원형의 음영 이미지(Gsh1)가 문자열의 2차원적인 위치(Pt), 즉, 경찰 박물관 건물의 대표점을 나타내도록 표시된다. 이것이 전술된 위치 표시 음영 이미지의 일례이다. 평행사변형 또는 사다리꼴의 음영 이미지(Gsh2)가, 그 문자열이 지표면 상에 투영된 것처럼 문자열에 비스듬하게 아래에 표시된다. 이것이 전술된 음영 이미지(Gsh2)의 일례이다. "건물명"의 속성을 갖는 "경찰 박물관"이란 문자열에 대해서, 이 실시예는 음영 이미지(Gsh2) 및 위치 표시 음영 이미지(Gsh1)를 표시함으로써, 문자열에 3차원 외형을 주고 문자열의 2차원적인 위치를 나타낸다.

3차원 지도에 각 문자열을 표시하는 경우, 문자열이 어느 지물과 관련되는지 및 문자열이 2차원적으로 어느 지점에 관련되는지를 파악하기가 종종 어렵다. 이것은, 3차원 지도의 투영된 이미지 내의 각 지점은 3차원 공간의 하나의 지점을 일의적으로 나타내지 않기 때문이다. 그러나, 이 실시예는 각 문자열과 관련하여 위치 표시 음영 이미지(Gsh1)를 표시함으로써, 문자열이 관련된 2차원적인 위치가 용이하게 파악된다. 이 방법은 음영이 물체의 바로 아래에 생성된다는 사용자의 감각 경험을 이용한다. 이러한 감각 경험은 사용자가 임의의 측연선(leading line) 없이 위치 표시 음영 이미지(Gsh1)를 문자열에 자동으로 관련시킬 수 있게 한다. 따라서, 본 발명은 위치 표시 음영 이미지(Gsh1)를 이용하여, 사용자가 문자열과 2차원 위치 간의 관계를 용이하게 파악할 수 있게 함으로써, 결과 지도를 복잡하지 않게 하면서 문자열과 지물 간의 관계를 용이하게 파악할 수 있게 한다.

본 실시예는 도 3에 나타낸 바와 같이 위치 표시 음영 이미지(Gsh1)를 따라 세로 방향으로 문자열을 표시한다. 문자열을 가로 방향으로 표시하면 사용자에게 판 상 물체를 상기시키고, 대응하는 위치 표시 음영 이미지(Gsh1)도 비교적 넓은 영역의 가로가 긴 이미지가 되게 한다. 한편, 문자열을 세로 방향으로 표시하면 사용자에게 주상의 3차원 물체를 상기시키고 이에 따라 위치 표시 음영 이미지(Gsh1)의 영역을 줄인다. 위치 표시 음영 이미지(Gsh1)를 세로 방향으로 표시된 문자열과 조합에서 이용함으로써 문자열의 2차원적인 위치를 보다 명확하게 나타낸다는 이점을 갖게 된다.

C. 문자 표시 제어의 개요

도 4는 문자 표시 제어의 개요를 나타내는 도면이다. 본 실시예는 3차원 지도의 표시시에 시점 위치로부터의 거리에 따라 각 문자열의 표시/숨김 및 문자열의 표시 방향을 변경한다. 나타낸 예에서, 문자 표시 제어는 오름차순의 시점에서부터의 거리에 따라 나뉜 영역 1, 영역 2, 및 영역 3의 3개의 영역 각각에 관련하여 수행된다. 각 영역의 시점에서부터의 거리는 임의로 결정될 수 있다. 나뉜 영역의 수도 또한 임의로 설정될 수 있으며, 예를 들어, 2개의 영역 또는 4개 이상의 영역일 수 있다.

후술 된 표시 제어는 본 실시예에 따른 "건물명"이란 속성을 가진 문자열에 대해서만 적용되지만, 다른 속성을 가진 문자열에도 또한 적용될 수 있다.

우선 문자열의 표시/숨김의 제어에 대해서 설명한다. 본 실시예는 각 영역에 관련하여 문자열의 표시/숨김을 설정한다. 도 2를 참조하여 전술된 바와 같이, 각 문자열의 데이터에 대한 표시 수준은 문자 데이터(26)에 설정된다. 본 실시예에서는, 시점에서 가장 먼 영역(3)에는 표시 수준 "3"을 가진 문자열만을 표시한다. 영역(2)에서는, "2" 이상의 표시 수준을 가진 문자열, 즉, 표시 수준 "2" 또는 표시 수준 "3"을 가진 문자열이 표시된다. 시점에 가장 인접한 영역(1)에서는, "1" 이상의 표시 수준을 가진 문자열, 즉, 표시 수준 "1" 내지 "3" 중 임의의 것을 가진 문자열이 표시된다. 나타낸 예에서, 도면의 좌측 컬럼(column)에 나타낸 바와 같이, "YY 구"라는 문자열에 대해서는 표시 수준 "3"이 설정되어, "YY 구"라는 문자열은 영역 1 내지 3 모두에 표시된다. "ZZ 역"이란 문자열에 대해서는 표시 수준 "2"이 설정되어, "ZZ 역"이란 문자열은 영역 1 및 영역 2에는 표시되지만 영역 3에는 표시되지 않는다. "XX 빌딩"이란 문자열에 대해서는 표시 수준 "1"이 설정되어, "XX 빌딩"이란 이 문자열은 오직 영역 1에서만 표시된다.

보다 큰 값의 표시 수준은 시점에서부터 보다 먼 곳에서도 문자열이 표시된다는 것을, 즉, 문자열이 보다 중요하다는 것을 의미한다.

본 실시예는 시점에서부터의 거리에 의해 나뉜 각 영역에 관련해 각 문자열의 표시 방향 및 표시 줄 수를 제어한다. 도면의 중앙 컬럼에 나타낸 바와 같이, 예를 들어, "XX 빌딩"이라는 건물명이 영역(1)에 표시되면, 건물명은 위치 표시 음영 이미지(Gsh1)를 따라 세로 방향으로 표시된다. 이것은 도 3에 나타낸 표시에 대응한다.

예를 들어, "QQ 타워"라는 건물명이 영역(2)에 표시되면, 그 건물명은 세로 방향에 "a"도 만큼 비스듬하게 표시한다. 위치 표시 음영 이미지(Gsh1)는 영역(1)에 나타낸 바와 같이 문자열 바로 아래 표시된다. 기울어진 각도 "a"는 문자열의 판독성을 고려하여 임의로 결정될 수 있다.

예를 들어, "PP 돔"이란 건물명이 영역(3)에 표시되면, 그 건물명은 가로 방향으로 표시된다. 영역(3)처럼 시점에서 더욱 먼 위치에서는, 종종 지물 위의 잉여 공간이 좁고 그 공간은 세로 방향으로 문자열을 표시하기에 불충분할 수 있다. 영역(3)에서, 위치 표시 음영 이미지(Gsh1)는 표시되지 않는다(도면의 파선 영역 G). 시점에서 더욱 먼 영역(3)에서, 지물 자체는 비교적 작은 크기로 표시된다. 이에 따라, 위치 표시 음영 이미지(Gsh1)를 표시하면 문자열이 지물에 명확히 연관되지 않는다. 작은 크기로 표시된 지물에 관련된 위치 표시 음영 이미지(Gsh1)를 표시하면, 그 지물 자체가 시인 불가능해질 수 있다.

전술된 바와 같이, 각 문자열은 시점에서 더욱 먼 위치에서는 가로 방향으로 표시되고, 그 표시 방향은 시점에 인접한 위치에서는, 세로 방향으로 공간을 충분히 이용하는 세로 방향으로 변경된다. 이것은 3차원 지도의 이미지 내의 공간을 효율적으로 이용하고, 문자열이 명확히 표시되게 한다.

이러한 문자 표시 제어는 문자열의 표시 방향 이외에 문자열의 표시 줄 수를 변경시킬 수 있다.

예를 들어, 도면의 우측 컬럼에 나타낸 바와 같이, "ABC 프린스 호텔"이란 문자열은 영역(1)에서는 하나의 줄로 표시되고, 영역(2)에서는 "ABC 프린스" "호텔"의 2개의 줄로 표시되고, 영역(3)에서는 "ABC", "프린스", "호텔"의 3개의 줄로 표시된다. 이 방식으로 표시 줄 수를 변경시키면, 문자열은 시점에서 보다 먼 위치에서는 세로 방향으로 보다 짧은 길이로 표시되고, 시점에 인접한 위치에서는 세로 방향으로 보다 긴 길이로 표시될 수 있다.

표시 제어는 언어, 예를 들어, 영어 쓰기 또는 일본어 쓰기에 따라 각 문자열의 표시 방향 및 표시 줄 수를 선택적으로 변경시킬 수 있다.

D. 경로 안내 처리

다음은 내비게이션 시스템이 경로 탐색 및 경로 안내를 수행하는 실시예에 따른 3차원 지도의 표시 제어에 대해 설명한다.

도 5는 경로 안내 처리의 흐름도이다. 뚜렷이 나타내지는 않았지만, 단말(10) 및 서버(100)는 이 경로 안내 처리를 협동하여 수행한다.

처리가 시작되면, 내비게이션 시스템은 출발지, 목적지, 및 표시 모드에 대한 사용자의 지정을 입력한다(단계 S10). 현재 위치는 출발지로 지정될 수 있다. 본 실시예에 따라, 비교적 지표면에 인접한 운전자의 시점에서 올려다본 양감도 표시 모드(이하, 운전자 뷰라고 언급됨) 및 높은 시점에서 내려다본 조감도 표시 모드(이하, 조감도라고 언급됨)의 2개의 표시 모드가 제공된다.

내비게이션 시스템은 사용자의 지정에 기초하여 경로 탐색 처리를 수행한다(단계 S12). 이 처리는 지도 데이터베이스(20)에 저장된 네트워크 데이터(29)를 이용하고 다익스트라 알고리즘과 같은 알려진 기술 중 임의의 것을 사용할 수 있다. 탐색된 경로는 단말(10)에 송신된다.

단말(10)은 경로 탐색 결과를 수신하고, 3차원 지도를 표시하면서, 다음의 절차로 경로 안내를 수행한다.

단말(10)은 GPS와 같은 센서로부터 현재 위치를 입력하고(단계 S14), 3차원 지도를 표시하기 위한 시점 위치 및 시선 방향을 결정한다(단계 S16). 시선 방향은, 예를 들어, 현재 위치에서부터 목적지까지의 경로 상에서 미래의 위치를 본 방향일 수 있다. 시점 위치는 현재 위치에서 소정의 거리만큼 뒤에 있을 수 있다. 시점 위치는 운전자 뷰에 관련해서는 지표면에 비교적 인접한 높이로 설정되고, 조감도에 관련해서는 내려다보는 높이로 설정될 수 있다. 양자의 표시 모드 중 하나에서의 시점의 높이 및 조감도에서 내려다보는 각도는 사용자에 의해 임의로 조정될 수 있다.

단말(10)은 사용자에 의해 지정된 표시 모드를 식별하고(단계 S18), 운전자 뷰가 지정됐을 때에는 운전자 뷰 표시 처리를 수행하고(단계 S20), 조감도가 지정됐을 때에는 조감도 표시 처리를 수행한다(단계 S30). 운전자 뷰 표시 처리 및 조감도 표시 처리는 각 표시 모드로 3차원 지도를 표시하도록 수행된다. 운전자 뷰 표시 처리 및 조감도 표시 처리의 세부사항은 후술된다.

단말(10)은 목적지에 도착할 때까지 단계(S14 내지 S30)의 처리를 반복 수행한다(단계 S40).

D1. 운전자 뷰 표시 처리

도 6은 운전자 뷰 표시 처리를 나타내는 흐름도이다. 이 처리는 경로 안내 처리(도 5)의 단계(S20)에 대응하고, 단말(10)에 의해 수행된다.

처리가 시작되면, 단말(10)은 시점 위치 및 시선 방향을 입력하고(단계 S100), 지도 데이터베이스(20)로부터 3차원 모델을 판독한다(단계 S102). 그 후 단말(10)은 입력된 시점 위치 및 시선 방향에 기초하여 원근 투영으로 렌더링(rendering)을 수행하고 지물이 3차원적으로 그려진 지물 이미지를 생성한다(단계 S103).

이어서 단말(10)은 지물 이미지 상에 문자열을 표시하는 처리로 처리 흐름을 이행한다. 단말(10)은 지물 이미지 내에 표시된 각 지물, 즉, 시점 위치에서 시인 가능한 각 지물을 추출하여(단계 S104), 시점 위치에서부터 각 지물까지의 거리 D를 계산한다(단계 S106).

이어서 단말(10)은 거리 D 및 표시 수준에 기초하여 표시 대상인 문자 데이터를 판독한다(단계 S108). 시점 위치에서부터 지물까지의 거리 D가 결정됨으로써 그 지물이 도 4에 나타낸 영역 중 어느 영역에 속하는 지가 식별된다. 각 지물에 관련된 문자 데이터에 대해 설정된 표시 수준을 참조하여 문자열의 표시/숨김이 결정된다. 그 후 표시될 문자열의 문자 데이터가 이어서 추출된다.

표시 대상인 문자열이 추출된 후, 단말(10)은 거리 D, 즉, 영역 분류에 기초하여 각 문자열의 표시 방향을 결정한다(단계 S110). 도 4에 관련하여 전술된 바와 같이, 본 실시예는 오직 "건물명"이란 속성을 가진 문자열에 대해서만 표시 방향을 변경했다. 따라서, 표시 대상으로서 "건물명" 이외의 속성을 갖는 문자열에 관련해서는 단계(S110)의 처리가 생략될 수 있다. "건물명"이란 속성을 가진 각 문자열에 관련하여, 거리 D 또는 영역 분류에 따라 문자열의 표시 방향, 즉, 세로 방향, 비스듬한 방향, 또는 가로 방향이 결정된다. 각 문자열에 관련하여 표시 줄 수도 또한 결정될 수 있다.

단말(10)은 각 문자열의 표시 위치를 결정하고 그 문자열이 지물 이미지에 중첩되게 표시한다(단계 112). 각 문자열의 표시 위치는 다양한 방법 중 임의의 것으로 결정될 수 있다. 본 실시예는 단계(S103)에서 생성된 지물 이미지의 2차원적인 처리에 의해 각 문자열의 표시 위치를 결정할 수 있다. 보다 구체적으로, 이 절차는 각 문자열에 관련된 지물이 지물 이미지에서 표시되는 영역(이하, "지물 영역"이라고 언급됨)을 식별하고, 문자열과 지물 영역의 위치 관계에 기초하여 지물 이미지 내에서의 문자열의 표시 위치를 결정한다. 예를 들어, 세로 방향으로 표시된 문자열에 관련해서는, 표시 위치가 지물 영역과 문자열이 많이 겹치도록 결정될 수 있다. 가로 방향으로 표시된 문자열에 관련해서는, 표시 위치가 지물 영역의 위쪽으로 결정될 수 있다.

도 7은 운전자 뷰의 표시 예를 나타내는 도면이다. 나타낸 바와 같이, 지물은 비교적 낮은 시점에서 3차원적으로 그려진다. 시점 위치에 인접한 영역에 위치하는 지물에 관련해서는, "XX 빌딩" 및 "ABC 빌딩"의 건물명이 세로 방향으로 표시된다. 시점에서 보다 먼 영역에 위치된 지물에 관련해서는, 예를 들어, "QQ 타워" 및 "TT 호텔"의 건물명이 가로 방향으로 표시된다.

예를 들어, "CC 교차로"의 건물명 이외의 문자열은 표시 방향의 제어 대상에서 제외되고, 이에 따라 교차로는 시점 위치에 인접한 영역에 위치하더라도 가로 방향으로 표시된다.

D2. 조감도 표시 처리

도 8 및 9는 조감도 표시 처리를 나타내는 흐름도이다. 이 처리는 경로 안내 처리(도 5)의 단계(S30)에 해당하고 단말(10)에 의해 수행된다.

처리가 시작되면, 단말(10)은 시점 위치 및 시선 방향을 입력하고(단계 S200), 지도 데이터베이스(20)로부터 2차원 데이터를 판독한다(단계 S202). 조감도 표시 처리는 또한 3차원 모델을 판독하고 원근 투영에 의해 렌더링을 수행할 수 있다. 그러나, 본 실시예는 지도로서의 기능에 중점을 두고, 지물의 위치 관계를 파악하기 용이한 모드로 표시하기 위해 굳이 2차원 데이터를 이용한다.

그 후, 단말(10)은 2차원 데이터를 이용하여 건물 구축 처리를 수행한다(단계 S204). 이 처리의 개요가 나타나있다. 좌측 그림은 2차원 데이터로 표현된 건물의 폴리곤을 나타낸다. 단말(10)은 이 폴리곤 형상을 높이 방향으로 소정의 높이(H)만큼 옮겨, 우측 그림에 나타낸 바와 같은 3차원 형상을 생성한다. 높이(H)는 건물의 실제 높이에 상관없이 미리 결정된다. 조감도에서는, 따라서, 모든 건물이 고정된 높이(H)로 3차원적으로 표시된다. 3차원적인 표시를 위해, 2차원 데이터의 구축 처리 대신, 높이(H)의 3차원 모델이 미리 제공될 수 있다.

건물의 높이를 고정된 값(H)으로 조정하는 것은 다음의 이유 때문이다. 3차원 지도에서는, 건물을 3차원적으로 표시하면 몇몇의 도로 및 건물이 높은 건물에 의해 가려지게 되고 지도로서의 중요한 지리적 정보가 부족해질 수 있다. 그러나, 건물을 2차원 형상으로 표시하면 3차원 외형이 주어지지 않고, 사용자가 건물의 존재를 직감적으로 인식하기 어렵게 된다. 이것은 지리의 직감적인 파악을 용이하게 한다는 3차원 지도의 이점을 경감시킨다. 이러한 잠재된 문제를 피하기 위해, 본 실시예는 건물의 높이를 다른 건물 및 도로를 가리지 않을 정도로 제한하면서, 각 건물을 3차원적으로 표시한다(도 3).

이 목적을 위해, 높이(H)는 3차원 외형을 주는 하한치와 다른 건물 및 도로를 가리지 않는 상한치 사이에서 임의로 설정될 수 있다. 조감도의 내려다보는 각도가 커지면(세로 방향에 인접함) 3차원 외형을 느끼기 어려워진다는 것을 고려하여, 조감도의 내려다보는 각도가 커짐에 따라 높이(H)가 증가할 수 있다.

본 실시예에 따라서 높이(H)는 전체 영역에 걸쳐 특정 값으로 고정되지만, 높이(H)는 시점에서부터의 거리에 따라 변할 수 있다. 예를 들어, 높이(H)는 시점에서부터의 거리가 증가할수록 작아지고 매우 먼 곳에서는 영(zero)으로 설정될 수 있다. 매우 먼 곳에서는 지물이 작은 크기로 표시되므로, 3차원 외형이 덜 중요하다. 매우 먼 곳에서는 높이(H)를 영으로 설정함으로써 이롭게도 처리 부하가 줄어든다.

건물 구축 처리가 완료되면, 단말(10)은 원근 투영으로 렌더링을 수행하고, 지물이 3차원적으로 그려진 지물 이미지를 생성한다(단계 S206).

그 후 단말(10)은 지물 이미지 상에 문자열을 표시하는 처리로 처리 흐름을 이행시킨다. 단말(10)은 시점에서부터의 거리(D) 및 표시 수준에 기초하여 표시 대상인 문자 데이터를 추출하고(단계 S208), 시점에서부터의 거리, 즉, 영역 분류에 기초하여 각 문자열의 표시 방향을 결정한다(단계 S210). 이 처리는 운전자 뷰 표시 처리에서 수행된 처리와 동일하다.

그 후 처리는 도 9로 간다. 단말(10)은 각 문자열의 3차원 위치 및 그것의 위치 표시 음영 이미지(Gsh1), 즉, 3차원 공간 내에서의 그 표시 위치를 결정한다(단계 S212). 3차원 위치를 결정하는 절차가 나타나있다.

예를 들어, 교차로와 같은 지물에 관련되지 않은 문자열에 관련하여, 즉, 문자 데이터(26)에 표시 위치로 저장된 좌표 값을 갖는 문자열에 관련하여(도 2), 그 좌표값은 문자열의 3차원 위치로 이용된다. "건물명" 이외의 속성을 가진 문자열에 관련해서는 위치 표시 음영 이미지(Gsh1)가 표시되지 않으므로, 위치 표시 음영 이미지(Gsh1)의 3차원 위치는 결정할 필요가 없다.

한편, "건물명"이란 속성을 갖는 문자열에 관련하여, 단말(10)은 문자 데이터(26)에 표시 위치로 저장된 지물 ID를 참조하여(도 2), 문자열에 관련된 지물의 대표점의 위치를 획득한다. 나타낸 예에서는, 건물 대표점 위치(LAT, LON, 0)가 획득된다. 대표점 위치는 2차원 좌표(LAT, LON)로 주어지고, 0으로 설정된 높이를 추가하여 3차원 좌표로 변경된다.

본 실시예 따라 위치 표시 음영 이미지(Gsh1)는 지물의 상면에 표시된다. 이에 따라, 표시 위치는 건물 대표점 위치(LAT, LON, 0)의 높이 값을 건물 구축 처리에서 이용된 높이(H)만큼 높임으로써 지정된다. 이에 따라, 위치 표시 음영 이미지(Gsh1)의 3차원 위치는 (LAT, LON, H)로 설정된다.

문자열은 건물 위에 떠있는 것처럼 표시된다. 건물의 높이(H)에서 증분(H1)만큼 위의 위치가 문자열의 하단으로 설정된다. 따라서, 문자열의 3차원 위치는 (LAT, LON, H+H1)으로 설정된다. 증분(H1)은 외형을 고려하여 임의로 설정될 수 있다.

전술된 바와 같이, 본 실시예는 위치 표시 음영 이미지(Gsh1) 및 문자열이 건물 대표점 위치의 바로 위에 표시되도록, 위치 표시 음영 이미지(Gsh1) 및 문자열의 표시 위치를 결정한다. 위치 표시 음영 이미지(Gsh1) 및 문자열이 사용자가 건물과의 관계를 용이하게 인식할 수 있게 하는 위치에 표시되는 한, 그 표시 위치는 건물 대표점 위치로부터 약간 변위 될 수 있다. 예를 들어, 위치 표시 음영 이미지(Gsh1) 및 문자열의 표시 위치는, 건물 대표점 위치가 위치 표시 음영 이미지(Gsh1)에 포함되는 이러한 범위 내에서 변위될 수 있다. 건물 대표점이 건물의 경계선에 인접하게 설정되더라도, 이러한 위치 변위는 위치 표시 음영 이미지(Gsh1)의 표시가 건물의 상면에서부터 돌출되지 못하게 하여, 표시시의 이상한 느낌을 줄인다.

문자열 및 위치 표시 음영 이미지(Gsh1)의 3차원 위치를 결정한 후, 단말(10)은 그 3차원 위치를 지물과 같은 방식으로 원근 투영으로 좌표 변환하게 하고, 투영된 이미지 내에서의 그 2차원 위치, 즉, 투영된 이미지 내에서의 2차원 좌표로서의 표시 위치를 결정한다(단계 214).

이어서 단말(10)은 음영 이미지(Gsh2)의 표시 위치를 결정한다(단계 S216). 음영 이미지(Gsh2)는 문자열에 3차원 외형을 주기위해 표시되는 텍스처, 즉, 2차원 이미지이다. 따라서 음영 이미지(Gsh2)의 표시 위치는 문자열의 2차원 위치와의 관계에 기초하여 2차원적으로 결정된다. 음영 이미지(Gsh2)의 표시 위치를 결정하는 절차가 나타나있다. 여기서, 2차원 좌표가 투영된 이미지 내에서 u 및 v로 표현된다고 가정된다. 문자열의 표시 위치가 2차원 위치(u, v)로 지정되면, 음영 이미지(Gsh2)의 표시 위치는 투영된 이미지 내의 2차원 위치로부터 u1 및 v1만큼 변위된 위치이다. 따라서 음영 이미지(Gsh2)의 표시 위치는 (u+u1, v+v1)로 설정된다. 상대적인 변위 u1 및 v1은 외형을 고려하여 임의로 설정될 수 있다. 본 실시예에 따라서는 상대적인 변위 u1 및 v1이 모든 문자열에 대해서 공통이지만, 각 문자열에 따라서 또는 문자열의 각 속성에 따라서 변경될 수 있다.

문자열, 위치 표시 음영 이미지(Gsh1), 및 음영 이미지(Gsh2)의 표시 위치를 결정한 후, 단말(10)은 문자열, 위치 표시 음영 이미지(Gsh1), 및 음영 이미지(Gsh2)를 지물 이미지 상에 중첩되게 표시하고, 3차원 지도를 완성한다(단계 S218).

도 10은 조감도의 표시 예를 나타내는 도면이다. 조감도에서, 각 건물은 실제 높이에 상관없이, 균일한 높이로 그려진다. 시점에 비교적 인접한 영역에서는, 건물명을 나타내는 문자열이 문자열(CH1 및 CH3)처럼 세로 방향으로 표시된다. 문자열을 세로 방향으로 표시하면, 문자열(CH3)의 경우와 같이, 하늘의 영역이 효율적으로 이용되고 문자열이 용이하게 인식가능한 방식으로 표시된다.

이러한 문자열의 표시 위치은 대응하는 건물 위이다. 문자열(CH1)에 대해서는, 위치 표시 음영 이미지(Gsh1)는 건물의 상면 상의 대표점 위치 바로 위의 위치(Pt)에 표시되고, 또한 문자열의 3차원 외형을 주기 위해 음영 이미지(Gsh2)가 표시된다.

본 실시예에 따라, 시점에서부터 먼 거리에서는 건물명이 가로 방향으로 표시된다. 도 10에 나타낸 지도에서, 건물명의 표시 모드는 문자열(CH4)과 같이 시점에서부터 보다 먼 영역에서는 가로 방향으로 표시되도록 변경된다. 위치 표시 음영 이미지(Gsh1)는 표시되지 않는다.

건물명 이외의 문자열, 예를 들어, 역명에 대해서는, 문자열(CH2)과 같이, 문자열이 건물명과 달리 말풍선 속의 문자 및 테두리가 둘러진 문자의 표시 모드로 표시된다(도 2). 건물명 이외의 속성을 갖는 문자열에 대해서는, 위치 표시 음영 이미지(Gsh1)가 표시되지 않는다. 그러나, 문자열에 3차원 외형을 주기 위해 음영 이미지(S2)와 같은 음영 이미지가 표시된다.

전술된 바와 같이, 본 실시예의 내비게이션 시스템은 조감도로 3차원 지도를 표시하는 경우에 문자열의 위치를 나타내는 위치 표시 음영 이미지(Gsh1)를 따라 관련 지물 위에 각 문자열을 표시한다. 이것은, 3차원 지도의 현실감을 줄이는 것을 억제하고 지도가 복잡해지지 않게 하면서, 각 문자열과 관련 지물 간의 관계를 명확히 하고 용이하게 인식 가능한 3차원 지도를 제공한다.

본 실시예는 위치 표시 음영 이미지(Gsh1) 및 음영 이미지(Gsh2)를 미리 텍스처로 제공하고, 이에 따라 컴퓨터 그래픽(CG)의 조명 기술을 이용하는 복잡한 계산에 의해 위치 표시 음영 이미지(Gsh1) 및 음영 이미지(Gsh2)를 생성할 필요성을 없앤다. 이것은 지물 이미지 상에 위치 표시 음영 이미지(Gsh1) 및 음영 이미지(Gsh2)를 표시할 때의 처리 속도를 향상시킨다. 위치 표시 음영 이미지(Gsh1) 및 음영 이미지(Gsh2)의 표시 크기 및 표시 형상은 관련 문자열의 길이 및 속성에 따라 변할 수 있다. 위치 표시 음영 이미지(Gsh1)와 같은 비교적 단순한 형상의 음영 이미지에 대해서, 위치 표시 음영 이미지(Gsh1)는 표시시에 타원 형상와 같은 기하학적 형상에서부터 생성될 수 있다.

본 실시예는 조감도에서 건물의 실제 높이에 상관없이 균일한 높이로 건물을 그린다. 조감도에서, 이것은 건물에 3차원 외형을 주면서, 시점에서 보다 먼 건물 및 도로가 시점에 인접한 건물에 의해 가려지는 것을 방지하여, 지도로서의 정보가 부족하지 않게 한다.

운전자 뷰 및 조감도 모두에서, 본 실시예는 시점에 비교적 인접한 영역에서는 세로 방향으로 표시되고 및 먼 영역에서는 가로 방향으로 표시되도록 각 문자열의 표시 방향을 변경시킨다. 이에 따라 이 표시는 시점에 인접한 위치에서의 세로 방향의 문자열의 길이를 증가하도록 제어한다. 이것은 3차원 지도 내에서 시점에 인접한 영역 내의 공간, 예를 들어, 하늘과 같은 배경 영역이 효율적으로 이용되게 하므로, 문자열이 용이하게 인식되는 방식으로 그려지게 한다.

E. 수정예

앞에서 본 발명의 몇몇 양태이 설명됐다. 그러나, 본 발명은 이러한 양태에 한정되지 않고, 본 발명의 범위 내의 다양한 다른 양태로 구현될 수 있다. 가능한 수정물의 몇몇의 예가 다음에 주어진다.

도 11은 수정예에 따른 조감도 표시 처리를 나타내는 흐름도이다. 이 처리는 전술된 실시예(도 8)의 처리 대신 수행된다.

수정예에 따른 처리에서, 본 실시예의 처리와 같이, 단말(10)은 시점 위치 및 시선 방향을 입력하고(단계 S300), 2차원 데이터를 판독하고, 건물 구축 처리를 수행한다(단계 S302).

이어서 단말(10)은 시점에서부터의 거리 및 표시 수준에 기초하여 표시 대상인 문자열을 추출하고, 각 문자열의 표시 모드를 결정한다(단계 S304). 이 처리는 "건물명"이란 속성을 갖는 문자열 중에 위치 표시 음영 이미지(Gsh1)와 함께 표시되야할 문자열을 식별한다.

수정예에 따라, 단말(10)은 위치 표시 음영 이미지(Gsh1)의 텍스처를 각 건물의 상면 상에 적용한다(단계 S306). 이 처리의 개요가 나타나있다. 실시예와 같이, 위치 표시 음영 이미지(Gsh1)의 텍스처는 문자 데이터(26)에 저장된다(도 2). 수정예의 처리는 3차원 공간 내에서의 건물 구축 처리에 의해 생성된 건물을 나타내는 3차원 폴리곤의 상면 상에 텍스처를 적용한다. 텍스처가 적용되는 위치는, 상기 실시예와 같이, 건물 대표점 위치(LAT, LON, 0) 바로 위이다. 즉, 텍스처 위치는 (LAT, LON, H)로 지정되고, 텍스처는 텍스처 이미지의 무게 중심이 텍스처 위치와 일치하도록 적용된다.

단말(10)은 이 상태에서 원근 투영으로 렌더링을 수행하고, 지물 이미지를 생성한다(단계 S308). 이것은, 위치 표시 표시 이미지(Gsh1)가 이미 표시된 지물 이미지를 생성한다.

단계(S308) 이후, 처리 흐름은 각 문자열 및 그것의 음영 이미지(Gsh2)의 표시 위치를 결정하고, 문자 및 음영 이미지(Gsh2)를 지물 이미지에 중첩하게 표시하도록 실시예(도 9)의 처리를 따른다.(도 9의 단계 S212 내지 S218). 그러나, 수정예는 본 실시예의 처리에서 위치 표시 음영 이미지(Gsh1)에 관련된 처리는 생략한다.

이 수정예의 처리는 실시예의 처리에 의해 표시되는 3차원 지도와 비슷한 3차원 지도를 표시한다.

또 다른 수정예에 따라, 문자열 및 위치 표시 음영 이미지(Gsh1)는 관련 지물의 상면 위에서 및 상면 상에서 흔들거리도록 지물 이미지 상에 표시될 수 있다.

본 실시예는 본 발명을 내비게이션 시스템에 적용한 것을 설명했지만, 본 발명은 경로 탐색 및 경로 안내 기능에 상관없이 3차원 지도를 표시하는 장치로 구성될 수 있다.

[산업상의 이용 가능성]

본 발명은, 지물이 3차원적으로 표현되는 3차원 지도 내에서, 지물에 관련된 정보를 나타내는 문자열과 함께 지물을 표시하는 기술에 이용 가능하다.

10: 단말
11: 명령 입력부
12: 전송기/수신기
13: 표시 제어기
14: 지물 이미지 생성기
15: 위치 정보 획득부
16: 문자 표시 제어기
17: 데이터 유지부
20: 지도 데이터베이스
22: 지도 데이터
24: 대표점 위치 데이터
26: 문자 데이터
28: 음영 이미지 데이터
29: 네트워크 데이터
30: 표시 유닛
100: 서버
101: 전송기/수신기
102: 데이터베이스 관리부
103: 경로 탐색부
NE: 네트워크
Gsh1: 위치 표시 음영 이미지
Gsh2: 음영 이미지

Claims

지물이 3차원적으로 표현된 3차원 지도를 표시하는 3차원 지도 표시 장치에 있어서,
상기 3차원 지도에 표시될 문자열을 나타내는 문자 데이터에 관련하여, 각 지물을 3차원적으로 표시하기 위해 이용되는 지도 데이터를 저장하는 지도 데이터베이스;
지정된 시점에서 각 지물을 원근 투영하여 지물 이미지를 생성하도록 상기 지도 데이터를 이용하는 지물 이미지 생성기; 및
상기 지물 이미지 상에서의 상기 문자열의 표시를 제어하도록 상기 문자 데이터를 이용하는 문자 표시 제어기를 포함하고,
상기 문자 표시 제어기는 상기 시점에서부터의 거리에 따라 지정된 상기 지물 이미지 내의 복수의 영역 각각에 관련하여, 상기 시점에서부터의 거리가 짧을수록 세로 방향으로의 상기 문자열의 길이가 길어지도록, 상기 문자열의 표시 방향 및 표시 줄 수 중 적어도 하나를 변경시키는, 3차원 지도 표시 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 문자 표시 제어기는 상기 시점에서부터의 거리가 짧을수록 상기 지물 이미지 상의 상기 문자열의 상기 표시 방향을 가로 방향에서 세로 방향으로 변경시키는, 3차원 지도 표시 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 문자 데이터는 상기 지물에 관한 정보를 표시하기 위해 이용되는 지물 관련 문자 데이터 및 다른 일반 문자 데이터를 포함하고,
상기 문자 표시 제어기는 상기 지물 관련 문자 데이터에 대해서만 상기 표시를 변경시키는, 3차원 지도 표시 장치.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 지물은 건물이고,
상기 지물 이미지 생성기는 상기 건물의 실제 높이에 상관없이, 각 영역에 따라 지정된 높이로 상기 건물을 그리는, 3차원 지도 표시 장치.
지물이 3차원적으로 표현된 3차원 지도를 표시하도록 컴퓨터에 의해 수행되는 3차원 지도 표시 방법에 있어서,
상기 3차원 지도에 표시될 문자열을 나타내는 문자 데이터에 관련하여, 각 지물을 3차원적으로 표시하기 위해 이용되는 지도 데이터를 저장하는 지도 데이터베이스로부터 상기 지도 데이터 및 문자 데이터를 획득하는 단계;
지정된 시점에서 각 지물을 원근 투영하여 지물 이미지를 생성하도록 상기 지도 데이터를 이용하는 단계; 및
상기 지물 이미지 상에서의 상기 문자열의 표시를 제어하도록 상기 문자 데이터를 이용하는 단계를 포함하고,
상기 표시를 제어하도록 상기 문자 데이터를 이용하는 단계는 상기 시점에서부터의 거리에 따라 지정된 상기 지물 이미지 내의 복수의 영역 각각에 관련하여, 상기 시점에서부터의 거리가 짧을수록 세로 방향으로의 상기 문자열의 길이가 길어지도록, 상기 문자열의 표시 방향 및 표시 줄 수 중 적어도 하나를 변경시키는, 3차원 지도 표시 방법.
컴퓨터가 지물이 3차원적으로 표현된 3차원 지도를 표시하게 하는 컴퓨터 프로그램에 있어서,
상기 컴퓨터 프로그램은, 상기 컴퓨터가:
상기 3차원 지도에 표시될 문자열을 나타내는 문자 데이터에 관련하여, 각 지물을 3차원적으로 표시하기 위해 이용되는 지도 데이터를 저장하는 지도 데이터베이스로부터 상기 지도 데이터 및 문자 데이터를 획득하는 데이터 획득 기능;
지정된 시점에서 각 지물을 원근 투영하여 지물 이미지를 생성하도록 상기 지도 데이터를 이용하는 지물 이미지 생성 기능; 및
상기 지물 이미지 상에서의 상기 문자열의 표시를 제어하도록 상기 문자 데이터를 이용하는 문자 표시 제어 기능을 구현하게 하고,
상기 문자 표시 제어 기능은, 상기 시점에서부터의 거리에 따라 지정된 상기 지물 이미지 내의 복수의 영역 각각에 관련하여, 상기 시점에서부터의 거리가 짧을수록 세로 방향으로의 상기 문자열의 길이가 길어지도록, 상기 문자열의 표시 방향 및 표시 줄 수 중 적어도 하나를 변경시키는 표시 모드 변경 기능을 포함하는, 컴퓨터 프로그램.