JP2022018015A

JP2022018015A - 情報処理装置及びプログラム

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Publication number: JP2022018015A
Application number: JP2020120947A
Authority: JP
Inventors: 皓大鳥丸; Kodai Torimaru; 銀次城平; Ginji Shirodaira
Original assignee: Micware Co Ltd
Current assignee: Micware Co Ltd
Priority date: 2020-07-14
Filing date: 2020-07-14
Publication date: 2022-01-26

Abstract

【課題】現在地マークの新しい表現を実現した３次元地図を表示する。【解決手段】情報処理装置１は、地図を表示するパネル１１と、パネル１１に地図を表示させる制御部１５とを備える。制御部１５は、移動体２の一部が地物４で隠れた状況を表現する場合、現在地マーク３２のうち、前面部３５と隠面部３４とを、それぞれ異なる色でパネル１１に表示させる。【選択図】図１

Description

本発明は、移動体の現在地を３次元地図に示す技術に関する。

近年、ナビゲーションシステムにおいて、移動体の周辺の建物や起伏等の地物を立体で表した地図を表示することが行われている。例えば、特開２００５－３４５２９９号公報では、計算された経路を含む地図表示情報に基づき、所定の視点から見た３次元地図を描画し、該描画によって障害物に隠れた経路線を含む全ての経路線上に半透過の経路線を重ね塗りする半透過処理を実行することが記載されている。

特開平１０－２０７３５６号公報には、立体地図表示機能を備えたナビゲーションシステムが開示されている。このナビゲーションシステムでは、道路地図を立体的鳥瞰図で表示する。これにより、利用者にとって現実感の高い道路地図を表示させ、誘導経路や現在位置等を利用者に直感的に把握させる。

特開２００６－２４２８８８号公報に記載のナビゲーション装置は、他車両の位置を示す他車両データを取得し、構造物の陰となる部分に、透過的に他車両を示す画像を含めた立体画像を表示する。

特開２００５－３４５２９９号公報特開平１０－２０７３５６号公報特開２００６－２４２８８８号公報

ところで、地物を真上から見た平面地図は、例えば車両がトンネルを走行している場合も含めて、車両を示す図形である現在地マークを常に前面に表示させても、ユーザに違和感を与えない。これに対して、３次元地図は、車両と、地物との位置関係が正確に表現されない場合、ユーザに違和感を与えるおそれがある。例えば、３次元地図は、現在地マーク全体を常に前面に表示させると、車両の手前に地物が存在する場合に、車両と地物との位置関係が逆で表現されるので、ユーザに違和感を与えるおそれがある。

特許文献１から特許文献３は、上記のように車両の手前に地物が存在する状況で、現在地マークをどのように表現するか開示していない。そのため、３次元地図における現在地マークの表現に関する新しい技術が望まれる。本発明は、現在地マークの新しい表現を実現した３次元地図を表示できる情報処理装置を提供することを目的とする。

本発明の第１態様に係る情報処理装置は、パネルと、制御部とを備える。パネルは、地図を表示する。制御部は、パネルに地図を表示させる。地図は、３次元地図である。３次元地図は、２以上の地物をそれぞれ立体図形で表現する。３次元地図には、現在地マークによって、移動体の現在地が示される。現在地マークは、移動体を表す。制御部は、移動体の一部が地物で隠れた状況を表現する場合、前面部と、隠面部とを、それぞれ異なる色でパネルに表示させる。前面部は、現在地マークのうち、移動体の地物よりも手前の部分に対応する。隠面部は、現在地マークのうち、移動体の地物で隠れる部分に対応する。

第１態様に係る情報処理装置は、移動体の手前に地物が存在する場合、前面部と隠面部との色がそれぞれ異なる現在地マークをパネルに表示でき、現在地マークの新しい表現を実現した３次元地図を表示できる。

本発明の第２態様に係る情報処理装置において、制御部は、隠面部を、前面部の色から、立体図形の色までのグラデーションの中間の色にする。

第２態様に係る情報処理装置は、現在地マークの隠面部が地物に隠れている状況を３次元地図で表現できる。

本開示によれば、現在地マークの新しい表現を実現した３次元地図を表示できる。

本発明の第１実施形態である情報処理装置の構成を模式的に示す構成図である。パネルに表示される３次元地図の一例を示す図である。地物の位置関係を説明するためのイメージ図である。山を表す立体図形から一部が透けて見えているようにパネルに表示された現在地マークを示す図である。現在地マークの例を示す図である。アングルを変更してパネルに表示された３次元地図を、現在地マークを拡大して示す図である。本実施形態の描画処理を示すフローチャートである。本発明の第２実施形態における情報処理装置の構成例を示す機能ブロック図である。図８に示す画像生成部の構成例を示す機能ブロック図である。図８に示す制御部の動作例を示すフローチャートである。図１０における描画処理の具体例を示すフローチャートである。図９に示す表示領域決定部で決定される表示領域の例を示す図である。地物のポリゴンを生成する例を示す図である。地物、道路及びマークの３次元空間における位置関係の例を示す図である。地物、道路及びマークの３次元空間における位置関係の例を示す図である。ナビゲーション画像の例を示す図である。図１４の投影面における、地物、マーク、道路のそれぞれの像の輪郭を示す図である。図１５に示す位置関係にあるような地物、道路、及びマークを含む地図を表示した場合の画像の例である。移動体がトンネル内にいる場合の視点、地物、道路、及びマークの位置関係の例を示す図である。図１９に示すような位置関係にある地物、道路、及びマークを含む地図を表示した場合の画像の例である。第１実施形態又は第２実施形態に係る表示装置１のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。隠面消去処理が行われた現在地マークの一例を示す図。

以下、実施形態について図面を参照しつつ説明する。図中同一及び相当する構成については同一の符号を付し、同じ説明を繰り返さない。なお、説明を分かりやすくするために、以下で参照する図面においては、構成が簡略化又は模式化して示されたりしている。

≪第１実施形態≫
本発明の第１実施形態である情報処理装置１は、カーナビゲーション装置である。図１に示すように、情報処理装置１は、パネル１１と、記憶部１２と、ユーザＩＦ部１３と、入出力部１４と、制御部１５とを備える。制御部１５は、パネル１１と、記憶部１２と、ユーザＩＦ部１３と、入出力部１４とを制御する。制御部１５は、現在地測定部１６と、経路探索部１７と、ポリゴン生成部１８と、描画処理部１９と、表示制御部２０とを備える。

情報処理装置１は、一例として、図２に示すような３次元地図Ｍをパネル１１に表示する。情報処理装置１は、移動体２の現在地を示す３次元地図Ｍを利用して、移動体２の現在地から目的地までの経路の案内を行えるように構成されている。

３次元地図Ｍは、地物を立体図形３１で表した地図である。地物は、地上に存在する天然物及び人工物である。図２に示す３次元地図Ｍは、地物として山を立体図形３１で表現している。情報処理装置１は、例えば、山を表す立体図形３１を緑色、移動体２を表す現在地マーク３２を赤色、道路を表す平面図形３３を白色でパネル１１に表示する。以下、立体図形３１、現在地マーク３２及び平面図形３３は、総称して「図形３」とも記載される。図形３の色は、地物ごとに予め設定されている。地物ごとに予め設定されている色は、通常色と呼ばれる。

ここで、３次元地図Ｍは、ユーザに違和感を与えないように、移動体２と、地物との位置関係を正確に表現する必要がある。そのため、移動体２の手前に地物が存在する場合、例えば、図２２に示すように、現在地マーク１３２のうち、地物の陰にあたる部分を非表示にすることで、移動体２の一部が地物で隠れた状況を表現することが考えられる。しかしながら、このような３次元地図は、地物を表す図形１０３によって現在地マーク１３２が欠けるので、現在地マーク１３２の視認性が低下するおそれがある。

これに対して、本実施形態の情報処理装置１は、図３に示すように、視点座標Ｖに対応する位置Ｐ２を基準として、移動体２の手前に地物４が存在する場合、図４及び図５に示すように、地物４の例である山を表す立体図形３１から現在地マーク３２の一部が透けているように見える３次元地図Ｍをパネル１１に表示する。現在地マーク３２の透けているように見える部分は、例えば、現在地マーク３２の通常色である赤色と、山を表す立体図形３１の通常色である緑色との混色である。混色は、現在地マーク３２の通常色から、立体図形３１の通常色までのグラデーションの中間の色である。この３次元地図Ｍは、現在地マーク３２の一部が地物４を表す立体図形３１の背面にあるように見え、移動体２と地物４との位置関係を正確に表現できる。またこの３次元地図Ｍは、現在地マーク３２が欠けることなく、現在地マーク３２の視認性を確保できる。したがって、情報処理装置１は、リアリティがあり、かつ視認性を確保した３次元地図Ｍをパネル１１に表示できる。このような３次元地図Ｍは、現在地マーク３２の新しい表現を実現している。

以下、現在地マーク３２のうち、立体図形３１の背面にあるように見える部分は、「隠面部３４」と記載される。隠面部３４は、現在地マーク３２のうち、立体図形３１にかかる部分ともいえる。隠面部３４は、現在地マーク３２のうち、移動体２の地物で隠れる部分に対応する。現在地マーク３２のうち、隠面部３４以外の部分は、前面部３５と記載される。前面部３５は、現在地マーク３２のうち、移動体２の地物よりも手前の部分に対応する。なお、隠面部３４と前面部３５とは、それぞれ異なった色であればよい。隠面部３４の色と前面部３５の色とは、少なくとも、色相環の隣り合う色程度に相違することが好ましい。

（各部の構成）
パネル１１は、例えば、液晶ディスプレイで実現される。パネル１１は、ピクセルごとに色を変更できるように構成されている。

パネル１１に表示される３次元地図Ｍは、図３に示す視点座標Ｖに対応する位置Ｐ２からユーザによって見られた場合の地物４を立体図形３１で表現した地図である。立体図形３１は、３次元空間への広がりを持つ図形３である。３次元地図Ｍで表現される地物４は、例えば、山、谷、川、木、道路、建物、トンネル等である。

現在地マーク３２は、移動体２を表す。本実施形態において、移動体２は自動車である。現在地マーク３２は、図５に示すように、同じ形状の２つの三角形が一辺でつなげられた矢印の先のような図形３である。現在地マーク３２の通常色は、詳細には、本体が赤色、縁が白色である。現在地マーク３２の通常色は、前面部３５の色である。現在地マーク３２の先端３６は、移動体２の前方２ａに相当する。上記の現在地マーク３２の形状は、移動体２の進行方向を指し示す形状の一例である。現在地マーク３２によって、移動体２の進行方向が視認しやすくなる。

図１に示す記憶部１２は、地図データと、プログラムとを記憶する。また記憶部１２は、制御部１５が実行する制御に必要なデータを一時的に記憶する。プログラムは、情報処理装置１を制御するためのプログラムである。

地図データは、地物４ごとに、地物４の位置や形状、幅等を示すデータを含む。地物４のうち道路の位置は、ノードデータとリンクデータの組み合わせで表される。ノードデータは、ノードの位置を示す。ノードは、例えば、交差点や道路の末端等にあたる位置に設定される。ノードデータは、緯度データと経度データと標高データとを含む。リンクデータは、リンクの位置を示す。リンクは、隣り合うノードをつなぐ位置に設定される。リンクデータは、緯度データと経度データと標高データとを含む。また地図データは、道路の曲率、道路の勾配、道路の方位及び道路の通行方向等を示すデータを含んでもよい。

ユーザＩＦ部１３は、ユーザからの指示を受け付ける。本実施形態において、ユーザＩＦ部１３は、タッチパネルで実現される。タッチパネルは、パネル１１を実現する液晶ディスプレイと一体で構成される。またユーザＩＦ部１３は、情報処理装置１の筐体に形成された２以上のボタンで実現される。

入出力部１４は、移動体２が備える各種のセンサからデータを取得する。具体的に、入出力部１４は、ＧＰＳ（Global Positioning System）センサ２１から位置データを取得する。位置データは、緯度データと経度データとを含む。また入出力部１４は、ジャイロセンサ２２から角速度のデータを取得する。これらのセンサ２１，２２の他、入出力部１４は、例えば、車速センサ、加速度センサ、地磁気センサ等からデータを取得してもよい。入出力部１４は、Ｉ/Ｏ（Input/Output）インターフェース機器で実現される。

現在地測定部１６は、移動体２の現在地を測定する。本実施形態において、現在地測定部１６は、移動体２の現在地を示す現在地データとして、緯度データと経度データと標高データとを含む現在地データを生成する。

具体的に、現在地測定部１６は、所定の周期で、ＧＰＳセンサ２１から位置データを取得するように入出力部１４を制御する。現在地測定部１６は、得られた位置データと、地図データとに基づき、マップマッチング処理を行う。マップマッチング処理は、ＧＰＳセンサ２１から得られた位置データを、地図データが示す道路の位置に合わせて修正する処理である。現在地測定部１６は、地図データに含まれるリンクデータに基づき、例えば、位置データが示す位置から最も近い位置に設定されたリンクを求め、求めたリンクの位置を、移動体２の現在地に決定する。

なお、ＧＰＳセンサ２１は、移動体２がトンネル等を走行している場合、精度の良い位置データを取得することができない。そのため、現在地測定部１６は、移動体２がトンネル等を走行している場合、例えば、ジャイロセンサ２２から取得した角速度のデータに基づいて、移動体２の現在地に対応する緯度及び経度を測定する。

現在地測定部１６は、移動体２の進行方向を決定してもよい。例えば、入出力部１４が取得したジャイロセンサ２２又は地磁気センサの情報に基づき、移動体２の進行方向を決定できる。現在地測定部１６で決定される移動体２の進行方向は、垂直軸周りの角度で表されてもよい。また、垂直軸周りの角度に加えて、水平面に対する移動体２の角度を進行方向として決定してもよい。

経路探索部１７は、移動体２の現在地から目的地までの経路を探索する。経路探索部１７は、ユーザＩＦ部１３を介して目的地が設定された場合、地図データと現在地データとに基づき、経路を探索する。

ポリゴン生成部１８は、パネル１１に３次元地図Ｍが表示される場合、地図データと現在地データとに基づき、各図形３を形成する２以上のポリゴンの各頂点の座標をそれぞれ決定する。ポリゴンの各頂点の座標は、図３に示す３次元座標系ＣのＸ座標軸の値と、Ｙ座標軸の値と、Ｚ座標軸の値とで表される。Ｘ座標軸は、パネル１１の横方向に対応する。Ｙ座標軸は、パネル１１の縦方向に対応する。Ｚ座標軸は、パネル１１の奥行き方向に対応する。

具体的に、ポリゴン生成部１８は、移動体２の現在地及び進行方向に基づき、視点座標Ｖを決定する。この場合、ポリゴン生成部１８は、視点座標ＶのＹ座標軸の値を、少なくとも移動体２の現在地よりも高い標高を示す値に決定する。またポリゴン生成部１８は、移動体が坂道を移動している場合でも、現在地データが示す標高と、視点座標ＶのＹ座標軸の値との差が維持されるように、視点座標Ｖを決定する。これによって、情報処理装置１は、現在地マーク３２の見え方が変化して、ユーザに違和感を生じさせることを防止できる。

またポリゴン生成部１８は、ユーザＩＦ部１３が受け付けた指示に基づき、視点座標Ｖを決定できる。これによって、情報処理装置１は、ユーザからの指示に応じて、アングルを変更した３次元地図Ｍをパネル１１に表示できる。

ポリゴン生成部１８は、決定した視点座標Ｖと、地図データに記憶されている地物４の位置や形状、幅等を示すデータに基づき、ポリゴンの頂点の座標を決定する。ここで、ポリゴン生成部１８は、パネル１１が立体的な現在地マーク３２を表示するように、現在地マーク３２を形成するポリゴンの頂点の座標を決定することが好ましい。すなわち、現在地マーク３２を、３次元座標系Ｃにおける立体形状を示すポリゴンの立体図形で表示してもよい。これによって、情報処理装置１は、３次元地図Ｍが、例えば、図６に示すように現在地マークを側方から見るアングルに変更された場合に、現在地マーク３２の側面３７をパネル１１に表示できるので、現在地マーク３２が１本の線のように見えることを防止して、現在地マーク３２の視認性を確保できる。

またポリゴン生成部１８は、現在地マーク３２を形成するポリゴンの頂点の座標を、移動体２の現在地と対応する座標に決定する。これによって、情報処理装置１は、３次元地図Ｍが図６に示すようなアングルに変更された場合でも、移動体２が道路に沿って移動しているように見える３次元地図Ｍをパネル１１に表示できる。

ポリゴン生成部１８は、現在地マーク３２を形成するポリゴンの頂点の座標を、現在地マーク３２が移動体２の進行方向を指し示す形状になるように決定してもよい。例えば、図５に示すように、現在地マーク３２の先細りする方向が移動体２の進行方向すなわち前方を向くように、現在地マーク３２のポリゴンの頂点の座標を決定してもよい。

さらにポリゴン生成部１８は、移動体２が移動している道路の傾きに応じて、現在地マーク３２の形状が変化するように、現在地マーク３２を形成するポリゴンの頂点の座標を決定することが好ましい。例えば、ポリゴン生成部１８は、移動体２が登り坂を走行している場合、後傾して見える現在地マーク３２がパネル１１に表示されるように、ポリゴンの頂点の座標を決定する。またパネル１１は、移動体２が下り坂を走行している場合、前傾して見える現在地マーク３２がパネル１１に表示されるように、ポリゴンの頂点の座標を決定する。

またポリゴン生成部１８は、移動体２がトンネルを走行している場合、トンネルの入り口の標高とトンネルの出口の標高とに基づき、現在地マーク３２を形成するポリゴンの頂点の座標を決定する。具体的に、ポリゴン生成部１８は、トンネルの入り口と出口とを結ぶ仮想線の傾きを、トンネルの傾斜として決定する。そして、ポリゴン生成部１８は、決定したトンネルの傾斜と、トンネルの入り口の標高又はトンネルの出口の標高と、現在地測定部１６が測定した緯度及び経度とに基づき、移動体２の現在地の標高を算出する。ポリゴン生成部１８は、このようにして算出した移動体２の現在地に基づき、現在地マーク３２を形成するポリゴンの頂点の座標を決定する。なお、ポリゴン生成部１８は、地図データに含まれるリンクデータに基づき、トンネルの入り口の標高又はトンネルの出口の標高を求める。ポリゴン生成部１８は、トンネルの入り口又は出口にあたる道路に対応したリンクデータが示す標高を、トンネルの入り口又は出口の標高とする。これによって、情報処理装置１は、移動体２がトンネルを通っている状況をリアルに表現できる。

描画処理部１９は、ポリゴン生成部１８が決定したポリゴンの頂点の座標に基づき、パネル１１のピクセルごとに描画データをそれぞれ生成する。描画データは、色データと、深度データとを含む。色データは、３次元地図Ｍがパネル１１に表示される場合のピクセルの色を示す。深度データは、深度を示す。深度は、例えば、図３に示す３次元座標系ＣのＺ座標軸の値である。描画処理部１９は、描画データを、対応するピクセルデータとともに記憶部１２に記憶させる。これによって、描画データは、ピクセルに対応付けられる。ピクセルデータは、ピクセルを特定するためのデータである。

本実施形態において、描画処理部１９は、立体図形３１、現在地マーク３２、平面図形３３の順で、対応する描画データを生成し、生成した描画データをピクセルに対応付ける。そのため、現在地マーク３２に対応する描画データを生成する場合、現在地マーク３２を形成するピクセルには、立体図形３１に対応する描画データがすでに対応付けられている。この場合、描画処理部１９は、これらの描画データがそれぞれ示す深度に基づき、対象のピクセルに対応付ける描画データを決定する。具体的に、描画処理部１９は、現在地マーク３２に対応する描画データが示す深度と、すでに対応付けられている立体図形３１に対応する描画データが示す深度とを比較する。描画処理部１９は、現在地マーク３２に対応する描画データの深度が、立体図形３１に対応する描画データの深度よりも小さい場合、対象のピクセルに対応付ける描画データを、現在地マーク３２に対応する描画データに差し替える。差し替えられた描画データに含まれる色データは、現在地マーク３２の通常色を示す。

描画処理部１９は、現在地マーク３２に対応する描画データの深度が、立体図形３１に対応する描画データの深度よりも大きい場合、対象のピクセルに対応付ける描画データを、混色の色データを含む描画データに変更する。この場合、描画処理部１９は、現在地マーク３２の通常色の色データと、すでに対応付けられている描画データが含む色データとに基づき、混色の色データを生成する。

混色は、現在地マーク３２の通常色から、すでに対応付けられている描画データが示す色までのグラデーションの中間の色である。すなわち、混色は、コンピュータにおいて、現在地マーク３２の通常色と、立体図形３１の通常色とを重ね合わせ、上に重なったほうの色の透明度を上げることで実現される色である。透明度は、下に重なった色が反映される程度を示す。透明度は、値が大きいほど、下に重なった色の影響が大きくなる。透明度は、４０％以上６０％以下が好ましく、４５％以上５５％以下がより好ましい。なお、透明度はこの範囲に限定されず、１０％以上９０％以下の範囲であればよく、３０％以上７０％以下の範囲であってもよい。これによって、描画処理部１９は、図５に示す隠面部３４に対応する描画データを生成できる。

本実施形態において、平面図形３３を形成するピクセルには、立体図形３１又は現在地マーク３２に対応する描画データがすでに対応付けられている場合がある。この場合、描画処理部１９は、平面図形３３に対応する描画データが示す深度と、すでに対応付けられている描画データが示す深度とを比較する。そして、描画処理部１９は、平面図形３３に対応する描画データの深度が、すでに対応付けられている描画データの深度よりも小さい場合、対象のピクセルに対応付ける描画データを、平面図形３３に対応する描画データに差し替える。また描画処理部１９は、平面図形３３に対応する描画データの深度が、すでに対応付けた描画データの深度よりも大きい場合、対象のピクセルと対応付ける描画データを、そのまま維持する。

なお、描画データを生成する順番は、上記に限定されない。例えば、描画処理部１９は、現在地マーク３２に対応する描画データを最初に生成する構成であってもよい。この構成の場合、現在地マーク３２に対応する描画データの深度が、立体図形３１又は平面図形３３に対応する描画データの深度よりも大きいと、対象のピクセルには、混色の色データを含む描画データを対応付ける。このように、描画処理部１９は、対象のピクセルに、すでに他の描画データが対応付いている場合、地物４同士や地物４と移動体２との位置関係に応じて、対象のピクセルに対応付ける描画データを変更する。これによって、描画処理部１９は、最終的に、１つのピクセルに、１つの描画データを対応付ける。そして、描画処理部１９は、図３に示す３次元座標系Ｃの原点Ｏに対応する位置Ｐ１と近いほうの地物４を表す図形３を、パネル１１に表示させるように描画データを調整できる。

表示制御部２０は、各ピクセルが描画データに基づいた色に点灯するようにパネル１１を制御する。これによって、情報処理装置１は、現在地マーク３２によって移動体２の現在地が示された３次元地図Ｍをパネル１１に表示する。

制御部１５は、例えば、記憶部１２に記憶されているプログラムを、ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）やＭＰＵ（ＭｉｃｒｏＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）等が実行することで実現される。

（描画処理）
制御部１５は、パネル１１に３次元地図Ｍを表示させる描画処理を実行する。制御部１５は、情報処理装置１が起動すると描画処理を開始する。制御部１５は、現在地測定部１６が移動体２の現在地を測定するたび、描画処理を繰り返し実行する。

ステップＳ１で、現在地測定部１６は、移動体２の現在地を測定し、現在地データを取得する。

ステップＳ２で、ポリゴン生成部１８は、地図データと、ステップＳ１で取得された現在地データとに基づき、３次元地図Ｍに含まれる各図形３を構成するポリゴンの頂点の３次元座標をそれぞれ決定する。

ステップＳ３で、描画処理部１９は、ピクセルと対応付ける対象の図形３を決定する。

ステップＳ４で、描画処理部１９は、ステップＳ３で決定した図形３を形成するピクセルのうち、描画データと対応付ける対象のピクセルを決定する。

ステップＳ５で、描画処理部１９は、ステップＳ４で決定したピクセルに、すでに他の描画データが対応付いているか否か判断する。描画処理部１９は、すでに他の描画データが対応付いている場合、ステップＳ６の制御を行う。描画処理部１９は、他の描画データが対応付いていない場合、ステップＳ９の制御を行う。

ステップＳ６で、描画処理部１９は、新たに対応付ける描画データの深度が、すでに対応付いている描画データの深度よりも小さいか否か判断する。描画処理部１９は、新たに対応付ける描画データの深度が、すでに対応付いている描画データの深度よりも小さい場合、ステップＳ９の制御を行う。描画処理部１９は、新たに対応付ける描画データの深度が、すでに対応付いている描画データの深度よりも小さくない場合、ステップＳ７の制御を行う。

ステップＳ７で、描画処理部１９は、ステップＳ３で決定した対象の図形３が現在地マーク３２か否か判断する。描画処理部１９は、対象の図形３が現在地マーク３２である場合、ステップＳ８の制御を行う。描画処理部１９は、対象の図形３が現在地マーク３２ではない場合、ステップＳ１０の制御を行う。

ステップＳ８で、描画処理部１９は、図５に示す隠面部３４に対応する混色の色データを生成する。また描画処理部１９は、この色データを含む描画データを、ステップＳ４で決定したピクセルに対応付けて記憶部１２に記憶させる。

ステップＳ９で、描画処理部１９は、通常色の色データを生成する。また描画処理部１９は、この色データを含む描画データを、ステップＳ４で決定したピクセルに対応付けて記憶部１２に記憶させる。

ステップＳ１０で、描画処理部１９は、ステップＳ３で決定した図形３を形成するピクセルのうち、まだ処理されていないピクセルがあるか否か判断する。描画処理部１９は、未処理のピクセルがある場合、ステップＳ４の処理に戻る。描画処理部１９は、未処理のピクセルがない場合、ステップＳ１１の処理を行う。

ステップＳ１１で、描画処理部１９は、ステップＳ３で決定した対象の図形３が、ピクセルと対応付ける処理を行う最後の図形３か否か判断する。描画処理部１９は、対象の図形３が最後の図形３である場合、ステップＳ１２の制御を行う。描画処理部１９は、対象の図形３が最後の図形３ではない場合、ステップＳ３の制御に戻る。

ステップＳ１２で、表示制御部２０は、記憶部１２に記憶されている描画データに基づき、３次元地図Ｍを表示させるようにパネル１１を制御する。これによって、情報処理装置１は、描画処理を終了する。ステップＳ１２は、表示ステップに相当する。

≪第２実施形態≫
図８は、本実施形態における情報処理装置の構成例を示す機能ブロック図である。情報処理装置１は、車両等の移動体の現在位置と経路の案内を地図とともにリアルタイムで提示するナビゲーションシステムである。情報処理装置１は、現在地測定部１６、ユーザインタフェース部（ユーザＩＦ部）１３、経路探索部１７、及び制御部１５ａを含む。情報処理装置１は、検索ＤＢ、地図データ、及び高さデータにアクセス可能である。

現在地測定部１６は、例えば、移動体に搭載されるセンサ６で検出される情報を用いて、移動体の現在位置及び進行方向を検出する。センサ６は、例えば、ＧＰＳセンサ２１に加えて、車速センサ、加速度センサ、ジャイロセンサ２２、地磁気センサその他センサの少なくとも１つを含むセンサ群とすることができる。ユーザＩＦ部１３は、ユーザからの入力を受け付ける。経路探索部１７は、ユーザから入力された目的地までの経路を、探索ＤＢを用いて探索する。探索ＤＢは、例えば、地図上の各地点（例えば、ノード）と地点間の経路（リンク）の関係を示す経路ネットワークデータ、検索のための各地点の属性データ（施設名、電話番号、住所等）を含む。

制御部１５ａは、移動体の周辺の地図の画像を、地図データを基に生成して、パネル１１に表示させる。表示される地図の画像には、移動体の現在位置を示す現在地マーク、及び、経路探索部１７で探索された経路の情報が含まれる。制御部１５ａは、取得部４１、画像生成部４２、及び判断部４３を有する。

取得部４１は、表示の基準となる移動体の位置を示す位置情報を取得する。取得部４１に取得された位置情報が示す移動体の位置を基準として、表示する地図の領域が決められる。取得部４１は、例えば、現在地測定部１６で検出された移動体の位置及び進行方向を位置情報として取得してもよい。この場合、取得部４１は、所定の周期で位置情報を取得することで、リアルタイムで移動体の現在位置と進行方向を取得できる。或いは、取得部４１は、ユーザＩＦ部１３を介して入力された移動体の位置に関する情報を、位置情報として取得してもよい。

画像生成部４２は、取得部４１が取得した位置情報に基づいて、ナビゲーション画像を生成し、パネル１１に表示させる。ナビゲーション画像（以下、単に画像と称することもある）は、基準点となる視点から見た移動体の位置の周辺の地物を立体で表現した地図と、地図における移動体の位置を示す現在地マークと含む。地物は、例えば、丘、山、及び谷等の地形の起伏、又は、建築物、建造物、自然物等の立体構造物であってもよい。地物を立体で表現して表示する際は、例えば、３次元データで表される地物の形状を２次元の画面に投影した画像として表示することができる。

移動体の位置を示す現在地マークは、進行方向に向かって先が尖った三角形を基本とした単純な形状を有する。現在地マークのナビゲーション画像における表示位置は、移動体の移動にともなって変化しないよう表示制御されてもよい。例えば、移動体が移動してもナビゲーション画像における現在地マークの表示位置は変わらず、周辺の地図の表示位置が変化するよう、表示制御される。

画像生成部４２は、地図データ及び高さデータを基に、地物を立体で表現した地図の画像を生成する。地図データ及び高さデータから得られる地物の３次元データを用いて、立体で表現された地物を含む地図の画像を生成することができる。地図データには、道路、河川、建物、施設等地図の構成要素の少なくとも２次元の位置を示す情報が含まれる。高さデータは、地物として表示される対象となるものの高さを示す情報が含まれる。例えば、地物の一例である地形（地面）の標高を示す標高データ、又は、立体構造物の高さを示す立体構造物データが、高さデータに含まれる。なお、高さデータは、地図データの一部であってもよい。

判断部４３は、画像生成部４２によって表示されるナビゲーション画像のうち、地物に対応する第１表示領域と現在地マークに対応する第２表示領域とが一致する重複部分において、上記視点から見て地物と現在地マークのどちらが手前にあるかを判断する。第１表示領域は、地物を上記視点から見た２次元画像へ投影した場合の２次元画像における地物が占める領域である。第２表示領域は、ナビゲーション画像において、予め決められた形状の現在地マークが占める領域である。

判断部４３は、移動体及び地物の３次元の位置関係に基づいて判断することができる。例えば、３次元空間において、視点と、現在地マークと、地物の面が、直線上に位置する場合に、この直線上において、現在地マークと、地物の面のいずれが視点から近い位置にあるかが判断される。判断部４３は、現在地マークと地物の３次元座標、又はこれらの３次元座標に基づいて生成された重なりの前後関係を示すデータに基づいて判断することができる。

画像生成部４２は、判断部４３が、地物が現在地マークより手前にあると判断した場合、ナビゲーション画像における現在地マークの地物との重複部分すなわち隠面部には、地物マークの隠面部以外の部分である前面部の色と、地位物の現在地マークとの重複部分以外の部分の色のいずれとも異なる色を表示させる。現在地マークの隠面部の色は、地物の現在地マークとの重複部分において、重複がない場合に表示される地物の色と異なる色（表出部分の色）で表示される。この場合、現在地マークは、隠面部と、前面部とで、明度と彩度と色相の少なくともいずれか１つが異なって表示される。また、この隠面部は、地物の表出部分とも、明度と彩度と色相の少なくともいずれか１つが異なって表示される。

画像生成部４２は、隠面部の色を、現在地マークの前面部の色に応じた色で表示することができる。例えば、隠面部を、現在地マークの前面部の色の透過色で表示することができる。これにより、地物の奥にある現在地マークの部分が地物を透視して見えるよう表示される。隠面部の色は、予め決められた色でもよいし、現在地マーク及び地物の表出部分の色に基づいて決定された色であってもよい。

図９は、画像生成部４２の構成例を示す機能ブロック図である。図９に示す例では、画像生成部４２は、表示領域決定部４４、３Ｄデータ生成部４５、投影部４６、及び描画部４７を有する。表示領域決定部４４は、取得部４１が取得した移動体の位置情報、例えば、移動体の緯度、経度、高さ、及び進行方向を用いて、地図の表示領域を決定する。表示領域決定部４４は、例えば、移動体の位置情報に応じて基準点となる視点の位置及び方向を決定し、視点の位置及び方向から地図における表示領域を決定する。

３Ｄデータ生成部４５は、表示領域決定部４４が決定した表示領域における地図情報を含む地図データ、及び、表示領域における地物の高さを示す情報を含む高さデータを取得する。３Ｄデータ生成部４５は、地図データ及び高さデータを用いて、地図の地物の３次元形状を表す３Ｄデータ（３次元データ）を生成する。３Ｄデータは、例えば、地物の形状を表す複数の多角形（ポリゴン）のデータを含んでもよい。地物の３Ｄデータには、例えば、表示領域における地形の起伏の３Ｄデータ、及び立体構造物の３Ｄデータの少なくとも１つが含まれてもよい。また、３Ｄデータには、地図情報から得られる道路、河川等の３次元位置を示すデータが含まれてもよい。

投影部４６は、３Ｄデータで表される対象物を、表示画像に対応する２次元の投影面に投影する。投影面は、基準点となる視点の位置及び方向によって決めることができる。投影面には、例えば、表示領域における道路、地物、及び移動体の位置を示すマークが投影される。投影面における現在地マークの領域は、第１表示領域の一例である。投影面における地物の領域は、第２表示領域の一例である。この時、各対象物の投影方向における位置、すなわち視点からの距離を示す情報（例えば、深度）が記録されてもよい。

描画部４７は、道路、地物、及び現在地マーク等の対象物が投影された投影面の各画素の値を決定する。描画部４７は、例えば、視点から遠い対象物から順に描画してもよい。これにより、視点から見て対象物が重複する部分は最も近い対象物の色で上書きされる。又は、描画部４７は、画素毎にその画素に投影される全ての対象物の視点からの遠さを示す奥行き情報（例えば、深度）を記録しておき、複数の対象物が投影される画素については、奥行き情報を基に、描画する色を決定してもよい。描画部４７は、例えば、各画素について、最も手前にある対象物の色を描画してもよい。いずれの場合も、描画部４７は、地物の方が移動体の位置を示す現在地マークよりも手前にあると判断された画素については、現在地マークの隠面部の色を描画するよう構成される。現在地マークの隠面部の色は、現在地マークが視点に対して最も手前にある場合の色、すなわち現在地マークの前面部の色と異なる。また、現在地マークの隠面部の色は、現在地マークに重複する地物の表出部分の色（地物が現在地マークと重複しないとした場合に表示される色）とも異なる。

地物の方が現在地マークよりも手前にあるか否かの判断は、判断部４３によって判断されるが、判断部４３は、描画部４７の一部であってもよい。なお、判断部４３の判断は、上記例のように描画部４７で実行されてもよいし、投影部４６で実行されてもよい。投影部４６で判断する場合、投影部４６は、例えば、地物の方が現在地マークより手前にある重複部分について地物とも現在地マークとも異なる他の対象物の領域として記録し、描画部４７は、当該他の対象物の色として、地物及びマークのいずれとも異なる色を描画することができる。

制御部１５ａは、プロセッサ及びメモリを有する１又は複数のコンピュータによって構成される。例えば、制御部１５ａは、ＣＰＵ（中央演算装置）とＧＰＵ（グラフィックプロセッシングユニット）のいずれか１つ又はこれらの組み合わせで構成されてもよい。制御部１５ａの取得部４１、画像生成部４２、及び判断部４３の各部の機能は、プロセッサが所定のプログラムを実行することで実現される。このような、取得部４１、画像生成部４２、及び判断部４３の処理を実行させるプログラム、及び、プログラムを記録した非一時的（non-transitory）な記録媒体も、本発明の実施形態に含まれる。

情報処理装置１は、例えば、車載用又は携帯用のナビゲーションシステムの一部として構成されてもよい。移動体は、これに限られないが、例えば、車両、又は、人その他乗り物であってもよい。情報処理装置１を含むナビゲーションシステムも、本発明の実施形態に含まれる。情報処理装置１は、車載器又は携帯端末等の機器のコンピュータで構成されてもよいし、機器と通信可能な外部のサーバ等のコンピュータとの組み合わせで構成されてもよい。

（動作例）
図１０は、図８に示す制御部１５ａの動作例を示すフローチャートである。図１１は、図１０における描画処理（Ｓ２９）の具体例を示すフローチャートである。図１０に示す例では、まず、取得部４１が、現在地測定部１６から移動体の現在位置及び進行方向を取得する（Ｓ２１）。移動体の現在位置は、例えば、緯度、経度、及び高さを含んでもよい。移動体の現在位置の高さは、予め記録された高さデータを基に決定されてもよい。例えば、移動体の緯度及び経度で示される２次元座標における高さの値を、地形の標高を示す標高データを用いて決定してもよい。

Ｓ２２において、表示領域決定部４４は、現在位置及び進行方向に基づき、基準となる視点座標及び視線の方向（視方向）を決定する。図１２は、決定される表示領域の例を示す図である。図１２では、説明のため、垂直方向をｚ軸、水平面をｘｙ平面とする座標系で示している。ｙ方向は、移動体の進行方向Ｆ１としている。図１２（ａ）に示す例では、視点座標Ｖ（ｖｘ、ｘｙ、ｘｚ）は、移動体の位置Ｐ（ｐｘ、ｐｙ、ｐｚ）を基準に決められる。この例では、Ｐから後方にＬ１の距離で、かつ、高さｈだけ上方の位置が視点座標Ｖとなる。視方向は、進行方向Ｆ１（ｙ軸と平行）を含む垂直面において、ｚ軸に対して所定の角度θの方向となる。また、表示領域決定部４４は、表示しようとする地図の縮尺を示すデータを取得し、取得した縮尺に応じた地図の表示範囲を決定することができる。また、図１２に示す例では、移動体の進行方向が上向きになる地図を表示する場合の表示範囲であるが、北が上になる地図を表示する場合の表示範囲が設定されてもよい。この場合は、視方向が北向きとなる。

Ｓ２３において、表示領域決定部４４は、視点座標Ｖ及び視方向から表示領域を決定する。例えば、図１２に示す例では、表示領域は、視方向を中心にｙｚ平面において角度βの領域（図１２（ａ）の線Ｒ１の間の領域）、ｘｙ平面において角度αの領域（図１２（ｂ）の線Ｒ２の間の領域）となる。ここで、Ｌ１、ｈ、θ、α、β等の値は、制御部１５ａにおいて予め決め記録しておくことができる。

Ｓ２４において、３Ｄデータ生成部４５は、表示領域における地物（例えば、地形の起伏、建物等）及び道路の３次元データを生成する。地物及び道路の３次元データは、例えば、ポリゴンデータである。３Ｄデータ生成部４５は、例えば、標高データを基に地形の起伏を表す複数のポリゴンデータを生成する。標高データは、地面の各サンプリング点における標高を示すデータであってもよいし、等高線、又は、曲面方程式により地面の標高を表すデータであってもよい。図１３は、各サンプリング点における標高を示すデータを基に地物のポリゴンを生成する例を示す図である。図１３の例では、少なくとも３つのサンプリング点のｘｙ座標に、標高を示すｚ値を加えた３次元座標の点で構成されるポリゴンを、地物（例えば、地形の起伏）の表面を示すポリゴンＴ１、Ｔ２として生成する。

また、３Ｄデータ生成部４５は、建物等の立体構造物の高さを示す立体構造物データを用いて立体構造物のポリゴンデータを生成してもよい。例えば、ｘｙ平面における立体構造物の２次元領域において、垂直方向に立体構造物データが示す高さを加えた立体物を構成する面を立体構造物のポリゴンＴ３として生成することができる。

また、３Ｄデータ生成部４５は、地図データで示される道路、河川、建物、施設等地図の構成要素のポリゴンを生成する。地図の構成要素のポリゴンは、例えば、地形の起伏のポリゴンの地図の構成要素に対応する部分に、さらにポリゴンを設定することができる。３Ｄデータ生成部４５は、例えば、地図データ及び高さデータを用いて、テッセレーション（三角形分割）の処理を実行することにより、地図の構成要素及び地物のポリゴンデータを生成することができる。

また、３Ｄデータ生成部４５は、現在地マークのポリゴンを生成する。現在地マークのポリゴンは、例えば、移動体の位置の２次元座標において、地形の起伏のポリゴンの上又は地形の起伏のポリゴンに接する位置に配置してもよい。これにより、地形の起伏の上の３次元位置にある現在地マークを、移動体の位置を示すマークとして画像に表示することができる。

図１０のＳ２５において、投影部４６は、地物の３次元データを、表示画面に対応する投影面へ投影した地物の投影像を生成する。Ｓ２６において、投影部４６は、道路を含む地図の構成要素の３次元データを、投影面へ投影した地図の構成要素の投影像を生成する。Ｓ２７において、投影部４６は、移動体の位置を示すマークを投影面へ投影したマークの投影像を生成する。図１２（ａ）及び図１２（ｂ）に投影面Ｓ１の一例を示す。投影面Ｓ１は、３次元空間において、視方向に垂直な面である。生成される投影面Ｓ１の像は、表示するナビゲーション画像の画素に対応する画素を含む。投影面Ｓ１には各ポリゴンが投影される。例えば、投影面に投影された地物のポリゴンの領域が、地物の表示領域となる。

Ｓ２８において、投影部４６は、投影面Ｓ１において、地物、地図構成要素（道路含む）及び現在地マークのうち少なくとも２つが重複する部分については、これらの対象物の奥行き方向（深さ方向）の位置関係を示すデータを記録する。例えば、投影部４６は、投影面において、地物、地図構成要素及び現在地マークのポリゴンのうち少なくとも２つを含む複数のポリゴンが重複する部分について、重複するポリゴンの投影方向における位置関係を示す情報を記録する。例えば、視点から見て重なる複数のポリゴンの各々の視点からの距離に応じた値を、各ポリゴンの深度として画素毎に記録することができる。或いは、複数のポリゴンの深さ方向における配置の順番を示す値が画素毎に記録されてもよい。

図１４及び図１５は、地物、道路及び現在地マークの３次元空間における位置関係の例を示す図である。図１４に示す例では、視点座標Ｖと投影面Ｓ１の画素ｇ１を通る線Ｒ３は、視点に近い方から順に、地物Ｂ１（山）のポリゴン、移動体の位置Ｐを示す現在地マークＭ１のポリゴン、及び道路Ｄ１のポリゴンを通っている。この場合、例えば、線Ｒ３において、視点Ｐ２から地物Ｂ１の距離に応じた値が画素ｇ１における地物Ｂ１の深度、視点Ｐ２から現在地マークＭ１までの距離に応じた値が画素ｇ１における現在地マークＭ１の深度、視点Ｐ２から道路Ｄ１までの距離に応じた画素ｇ１における道路Ｄ１の深度として記録される。或いは、線Ｒ３における地物Ｂ１、現在地マークＭ１及び道路Ｄ１の並び順を示す値が、画素ｇ１における地物Ｂ１、現在地マークＭ１及び道路Ｄ１それぞれの深度を示す値として、記録されてもよい。

図１４及び図１５に示す例では、現在地マークＭ１は、移動体の位置Ｐのｘｙ座標（緯度、経度）において、地形の起伏である地物Ｂ１及び道路Ｄ１のすぐ上に配置される。なお、移動体の位置Ｐにおいて、地物Ｂ１の表面及び道路Ｄ１の少なくとも１つに現在地マークＭ１が重ねて配置されてもよい。このように、現在地マークＭ１を、起伏又は道路に接するか又は直上に配置することで、地形の起伏又は道路の上にある現在地マークをナビゲーション画像に表示することができる。

図１０のＳ２９において、描画部４７は、投影面Ｓ１の各画素の色を描画する。画像生成部４２は、描画により生成した画像を、ナビゲーション画像としてパネル１１に表示させる。ここで、図１１を参照し、各画素を描画する処理の具体例を説明する。図１１に示す例では、投影面Ｓ１に投影された地物の像の画素を描画する処理（地物描画処理Ｗ１）と、地図構成要素（道路）の像の画素を描画する処理（道路描画処理Ｗ２）と、現在地マークの像の画素を描画する処理（現在地マーク描画処理Ｗ３）が実行される。

地物描画処理Ｗ１では、描画部４７は、地物の像の各画素について、画素がすでに描画済みでなければ（Ｓ９１でＮＯ）、その画像へ地物の色を描画する（Ｓ９３）。画素がすでに描画済みである場合（Ｓ９１でＹＥＳ）、描画済みの像の深度が、描画しようとする像の深度より深い場合（Ｓ９２でＹＥＳ）、画素に地物の色を描画（Ｓ９３）し、色を上書きする。Ｓ９１～Ｓ９３の処理は、地物の像の全ての画素について繰り返される。これにより、描画しようとする地物の像が、描画済みの像よりも視点から見て手前にある場合は、地物の像の色を描画し、そうでない場合には、描画せずに描画済みの像の色を残すことができる。地物の像の全ての画素について処理を終了すると、次の処理（道路描画処理Ｗ２）へ進む。

道路描画処理Ｗ２では、描画部４７は、道路（地図構成要素）の像の各画素について、画素がすでに描画済みでなければ（Ｓ９４でＮＯ）、その画像へ道路の色を描画する（Ｓ９５）。画素がすでに描画済みである場合（Ｓ９４でＹＥＳ）、描画部４７は、描画済みの像の深度が、描画しようとする像の深度より深い場合（Ｓ９６でＹＥＳ）、画素に道路の色を描画（Ｓ９５）し、色を上書きする。描画済みの像の深度が、描画しようとする像の深度より浅い場合（Ｓ９６でＮＯ）、描画部４７は、道路の透過色で描画する（Ｓ９７）。道路の透過色は、道路の色、地物の色のいずれともの異なる色である。Ｓ９４～Ｓ９７の処理は、道路の像の全ての画素について繰り返される。これにより、描画しようとする道路の像が、描画済みの像よりも視点から見て手前にある場合は、道路の像の色を描画する。一方、描画しようとする道路の像が、描画済みの像よりも視点から見て奥にある場合は、道路の透過色を描画する。描画済みの像は、地物又は道路の像である。そのため、道路が、視点から見て地物又は他の道路の奥にある場合は、この奥にある道路が透視できるような態様で表示することができる。道路の像の全ての画素について処理を終了すると、次の処理（現在地マーク描画処理Ｗ３）へ進む。

現在地マーク描画処理Ｗ３では、描画部４７は、現在地マークの像の各画素について、画素がすでに描画済みでなければ（Ｓ９８でＮＯ）、その画像へ現在地マークの色を描画する（Ｓ９９）。画素がすでに描画済みである場合（Ｓ９８でＹＥＳ）、描画部４７は、描画済みの像の深度が、描画しようとする像の深度より深い場合（Ｓ１００でＹＥＳ）、画素に現在地マークの色を描画（Ｓ９９）し、色を上書きする。描画済みの像の深度が、描画しようとする像の深度より浅い場合（Ｓ１００でＮＯ）、描画部４７は、現在地マークの透過色で描画する（Ｓ１０１）。現在地マークの透過色は、現在地マークの色、地物の色のいずれともの異なる色である。これにより、描画しようとする現在地マークの像が、描画済みの像よりも視点から見て手前にある場合は、現在地マークの像の色を描画する。一方、描画しようとする現在地マークの像が、描画済みの像よりも視点から見て奥にある場合は、現在地マークの透過色を描画する。ここで、描画済みの像は、地物又は道路の像である。そのため、現在地マークが、視点から見て地物又は道路の奥にある場合は、この奥にある現在地マークが透視できるような態様で表示することができる。

現在地マークの透過色は、予め決められた色であってもよいし、現在地マークの色と地物の色を基に決められた色でもよい。透過色は、現在地マークの色と地物の色混色であってもよい。透過色は、例えば、現在地マークの色と地物の色を画素単位で互い違いに配置して表される色、又は、現在地マークの色と地物の色を画素毎に合成した色としてもよい。色の合成には、例えば、アルファブレンディング法等を用いることができる。

図１１に示す処理は、地物、道路、及び現在地マークの順に描画し、現在地マークの描画時の描画条件を、描画済みより深度が低い場合に色を変えて描画するようにした例である。これにより、現在地マークの視認性を高める描画処理の効率をよくすることができる。なお、描画処理は、図１１に示す例に限られない。例えば、各画素の描画条件を図１１に示す条件以外の条件を設定してもよい。また、図１１では、地物、道路、及び現在地マークの順に、描画しているが、描画の順番はこれに限られない。例えば、視点から遠くに、すなわち奥にあるポリゴンから順に描画してもよいし、画像中の画素を走査して描画してもよい。この場合、各ポリゴン又は各画素について、例えば、地物、道路、移動体等、描画しようとする像の対象物の種類（カテゴリ）を示すデータが記録されてもよい。これにより、対象物の種類によって描画条件を異ならせることができる。いずれの場合も、３次元の複数の対象物を２次元の投影面に投影した場合の対象物の重複部分の画素の描画条件を、対象物の種類（例えば、地物、道路、現在地マーク）に応じて設定することができる。この描画条件は、地物が現在地マークより手前にある場合に、その現在地マークの色を、本来の現在地マークの色とも地物の色とも異なる色で描画するよう設定することができる。

図１６は、画像生成部４２によって表示されるナビゲーション画像の例を示す図である。図１６に示す例では、地物Ｂ１、Ｂ２が立体で表現された地図が表示される。図１６は、例えば、図１４に示すような位置関係にある地物Ｂ１、道路Ｄ１、及び現在地マークＭ１を含む地図を表示した場合の画像の例である。図１４では、視点Ｐ２から投影面Ｓ１の画素ｇ１の位置を見た場合、地物Ｂ１、現在地マークＭ１、道路Ｄ１、地物Ｂ１が順に並んで重なっている。すなわち、投影面Ｓ１では、地物Ｂ１と現在地マークＭ１と道路Ｄ１の表示領域が重複する。図１７は、図１４の投影面Ｓ１における、地物Ｂ１、現在地マークＭ１、道路Ｄ１のそれぞれの像の輪郭を示す図である。現在地マークＭ１と地物Ｂ１の重複部分すなわち隠面部については、図１６に示すように、現在地マークＭ１の前面部の色とも、地物Ｂ１の色とも異なる色、例えば、透過色で表示される。また、地物Ｂ１と道路Ｄ１との重複部分は、道路Ｄ１の色とも、地物Ｂ１の色とも異なる色で表示される。現在地マークＭ１と道路Ｄ１の重複部分については、道路Ｄ１の色は、表示されず、現在地マークＭ１の透過色の色が表示される。

図１８は、図１５に示す位置関係にあるような地物Ｂ１、道路Ｄ１、及び現在地マークＭ１を含む地図を表示した場合の画像の例である。図１５では、視点Ｐ２から投影面Ｓ１の画素ｇ１を見た場合、現在地マークＭ１、道路Ｄ１、地物Ｂ１の順に並んでいる。この場合、図１８に示すように、最も手前にある現在地マークＭ１が本来の色で表示される。

≪第２の実施形態の変形例≫
取得部４１は、前記移動体の周辺のトンネル内の道路の高さを示す情報を取得してもよい。この場合、画像生成部４２は、移動体の位置がトンネル内である場合、表示する移動体の位置を示すマークにトンネル内の道路の高さを反映させることができる。これにより、移動体がトンネルを通過していることがより把握しやすいナビゲーション画像が表示される。

トンネル内の道路の高さを示す情報は、予め記録された高さでデータから取得されてもよいし、トンネルの出口と入口の位置情報を用いて計算されてもよい。図１９は、移動体がトンネル内にいる場合の視点、地物、道路、及び現在地マークの位置関係の例を示す図である。例えば、トンネルの入口Ｄｅ１と出口Ｄｅ２の３次元座標を結ぶ線Ｄ２を計算し、この線を用いて、トンネル内の道路の高さを計算することができる。例えば、トンネル内の移動体の位置Ｐのトンネルの入口Ｄｅ１からの水平距離Ｌ２と線Ｄ２の式とを用いて、トンネル内の移動体の位置における道路の高さすなわち移動体の高さを計算することができる。

取得部４１は、例えば、移動体の位置を基準とする所定の範囲内にトンネルの入口がある場合に、トンネル内の道路の高さを示す情報を取得することができる。例えば、移動体がトンネルの入口から一定の距離（経路上の距離又は直線距離）以内の地点に入った時に、トンネルの高さを示す情報を取得することができる。或いは、画像生成部４２で決定された表示領域内にトンネルがある場合に、取得部４１がトンネルの高さを示す情報を取得してもよい。

トンネル内の道路の高さを示す情報がない場合、トンネル内の移動体の高さは、例えば、移動体の位置の緯度及び経度における地表の高さとして計算される場合がある。例えば、１９に示す例では、点Ｐ´は、移動体の高さが、地表すなわち、地物Ｂ１である地形の起伏の高さで計算された場合の移動体の位置を示す。

トンネル内に移動体がある時、画像生成部４２は、取得部４１が取得したトンネル内の道路の高さを示す情報を基に、移動体の高さを決定することができる。この場合、画像生成部４２は、移動体の３次元位置に基づいて、視点Ｐ２を決定でき、表示領域を決定できる。これにより、例えば、移動体が点Ｐ´の位置にあるとして視点Ｐ２及び表示領域が決定された場合と、表示されるナビゲーション画像が異なることになる。なお、本例では、移動体の位置の高さに基づいて視点Ｐ２を決定しているが、例えば、視点Ｐ２の高さは、固定であってもよい。この場合も、トンネル内の移動体の位置を、点Ｐのようにトンネル内の道路の高さの位置とするか、点Ｐ´のように地表の高さにするかで、現在地マークＭ１の表示態様が異なることになる。本実施形態では、トンネル内の道路の高さに移動体の位置を示す現在地マークＭ１があるような態様で表示することができる。

また、判断部４３は、トンネル内の移動体の３次元位置に基づいて、現在地マークＭ１と地物Ｂ１（地形の起伏）と重複部分において、視点Ｐ２から見て現在地マークＭ１が地物Ｂ１より手前か否かを判断できる。トンネルは地下なので、トンネル内の道路の高さにある移動体は、トンネルの上の地表（地形の起伏）である地物Ｂ１の奥に配置されることになる。この場合、現在地マークＭ１は、現在地マークＭ１の表出時の色、及び地物の色（地形の起伏の表出時の色）のいずれとも異なる色、例えば、透過色で表示される。図２０は、例えば、図１９に示すような位置関係にある地物Ｂ１、道路Ｄ１、及び現在地マークＭ１を含む地図を表示した場合の画像の例である。

≪ハードウェアによる実現例≫
情報処理装置１は、図２１に示すように、ＭＰＵ３８と、ＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）３２ａと、ＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）３２ｂと、Ｉ／Ｏインターフェース機器１４ａと、液晶ディスプレイ１１ａと、ボタン１３ｂと、タッチパネル１３ａと、ストレージ装置１２ａとを備える。

ＭＰＵ３８は、演算処理装置及び制御装置として機能する。ＭＰＵ３８は、各種プログラムに従って情報処理装置１の動作全般を制御する。ＭＰＵ３８は、ＲＡＭ３２ｂを作業領域として、ＲＯＭ３２ａに記憶されている各種プログラムを実行する。

ＲＯＭ３２ａは、ＭＰＵ３８が使用するプログラムや演算パラメータ等を記憶する。ＲＡＭ３２ｂは、ＭＰＵ３８が制御を実行する際に使用するプログラムを一時的に記憶する。またＲＡＭ３２ｂは、ＭＰＵ３８が制御を実行する際に適宜変化するパラメータ等を一時的に記憶する。

Ｉ／Ｏインターフェース機器１４ａは、移動体２に備わる各種のセンサ２１，２２からデータを読み取り、ＲＡＭ３２ｂを介してＭＰＵ３８に提供する。液晶ディスプレイ１１ａは、３次元地図を表示する。ボタン１３ｂ及びタッチパネル１３ａは、ユーザの指示を受け付ける。タッチパネル１３ａは、液晶ディスプレイ１１ａと一体で構成される。

ストレージ装置１２ａは、例えば磁気記憶部デバイス、半導体記憶デバイス、光記憶デバイス、又は、光磁気記憶デバイス等によって実現される。磁気記憶部デバイスは、例えばＨＤＤ（ＨａｒｄＤｉｓｋＤｒｉｖｅ）である。ストレージ装置１２ａは、ＭＰＵ３８が実行するプログラムや各種データ及び外部から取得した各種のデータ等を格納する。

ＭＰＵ３８とＲＯＭ３２ａとＲＡＭ３２ｂとＩ／Ｏインターフェース機器１４ａと液晶ディスプレイ１１ａとボタン１３ｂとタッチパネル１３ａとストレージ装置１２ａとは、バス３９により相互に接続されている。ＭＰＵ３８は、例えば、Ｉ／Ｏインターフェース機器１４ａを介して位置データを取得し、現在地データをＲＡＭ３２ｂに出力する。ＭＰＵ３８は、現在地データに基づいて、描画データを生成し、生成した描画データに基づいて、液晶ディスプレイ１１ａに３次元地図を表示させる。

≪変形例≫
上記第１実施形態において、情報処理装置１は移動体２に予め備え付けられているが、情報処理装置１は移動体２に後付けされるように構成されていてもよい。上記第１実施形態において、情報処理装置１はカーナビゲーション装置であるが、情報処理装置１は、スマートフォンやタブレット端末であってもよい。上記第１実施形態において、移動体２は自動車であるが、移動体２は人であってもよい。この場合、情報処理装置１は、人に保持されて使用される。

上記第１実施形態及び第２実施形態において、現在地マーク３２の隠面部３４は混色でパネル１１に表示されるが、隠面部３４と前面部３５とがそれぞれ少しでも異なる色でパネル１１に表示されれば、混色に限定されない。例えば、情報処理装置１は、隠面部３４の縁が、前面部３５と異なる色の線で囲まれた現在地マーク３２を、パネル１１に表示する構成であってもよい。また、現在地マークの隠面部と前面部の色が異なる形態は、隠面部の全ての色が前面部の色と異なる場合に限られない。隠面部の一部に、前面部と同じ色が含まれてもよい。例えば、現在地マークの縁の色が、隠面部と前面部とで異なり、現在地マークの中央部の色が隠面部と前面部で同じであってもよい。また、現在地マークの隠面部の色と、重複する地物の表出部分の色が異なる形態も、隠面部の全ての色が地物の色と異なる場合に限られず、隠面部の一部の色が、地物の色と同じであってもよい。

制御部の処理で用いられる３次元座標系の原点及び３軸（ＸＹＺ軸）の設定は、上記第１及び第２実施形態の設定に限られない。制御部の処理に応じて、原点及び３軸の設定、並びに座標変換が適宜なされてもよい。

上記第１実施形態において、情報処理装置１が現在地データを生成するが、この構成に限定されない。情報処理装置１は、例えば、現在地データ含む地図データをサーバから取得して、現在地マーク３２を含む３次元地図Ｍをパネル１１に表示させる構成であってもよい。この場合、情報処理装置１は、移動体２に搭載されている構成に限定されない。サーバは、例えば、情報処理装置１と異なる場所にある移動体２から、現在地データを取得する。

制御部は、３次元座標系において、現在地マークが、移動体の現在地における道路の高さと同じかより高い位置にある態様で、３次元地図をパネルに表示させてもよい。これにより、例えば、起伏のある道路上を移動体が移動する場合等に、移動体の現在地の高さを視認しやすくなる。

制御部は、移動体がトンネル内を移動している場合に、３次元座標系において、現地値マークが、トンネル内の道路の高さと同じかより高い位置にある態様で、３次元地図をパネルに表示させてもよい。これにより、移動体がトンネル内にある時に、その現在地を示す現在地マークの視認性を高めることができる。

現在地マークは、移動体の現在の進行方向を指し示す形状を基準点から見た図形で表示されてもよい。これにより、例えば、移動体の現在地が地物の奥にある場合でも、現在地マークによって、移動体の進行方向がより視認しやすくなる。例えば、現在地マークが先の尖った先端部を有する形状であってもよい。この場合、現在地マークの先端部の向きによって移動体の前方すなわち進行方向を示すことができる。

現在地マークは、３次元座標系における移動体の３次元の方向を指し示す態様で表示されてもよい。例えば、制御部は、移動体の垂直軸周りの向きに加えて、水平面に対する移動体の角度（傾き）を示す態様で、現在地マークをパネルに表示させてもよい。これにより、３次元座標系における３次元の移動体の向きを、現在地マークで表現することができる。

現在地マークは、３次元座標系における２つ以上の平行でない面を含む立体形状を基準点から見た立体図形で表示されてもよい。これにより、現在地マークの視認性をより高めることができる。

制御部は、隠面部の色を、地物の立体図形が現在地マークと重ならない場合にパネルに表示させる色（地物の表出部分の色）と異なる色で表示するようパネルを制御してもよい。

制御部は、３次元地図の描画領域において、地物に対応する第１表示領域に地物の色を描画した後に、現在地マークに対応する第２表示領域を描画するよう構成されてもよい。この場合、制御部は、第２領域において地物にかかる隠面部の部分を、隠面部以外の部分と異なる色で上書き描画してもよい。これにより、隠面部について効率良く描画処理を実行できる。

本発明の実施形態におけるプログラムは、地図を表示するパネルを制御する制御部を備えるコンピュータを制御するプログラムである。地図は、３次元座標系において基準点から見た地物を立体図形で表現した３次元地図である。３次元地図には、道路を移動する移動体の現在地が、移動体を表す現在地マークで示される。プログラムは、コンピュータを、３次元座標系において基準点の位置と移動体との間に地物が存在する場合、基準点から見て現在地マークの立体図形にかかる部分である隠面部と、現在地マークの隠面部以外の部分である前面部とを、それぞれ異なる色で表示するようにパネルを制御する制御部として機能させる。なお、コンピュータが、制御部の処理を実行する方法も、本発明の実施形態に含まれる。

以上、本発明の実施形態を説明したが、上述した実施形態は本発明を実施するための例示に過ぎない。よって、本発明は上述した実施形態に限定されず、異なる実施形態の構成や変形例の構成が組み合わされてもよく、その趣旨を逸脱しない範囲内で上述した実施形態を適宜変形して実施することが可能である。

１情報処理装置
２移動体
１１パネル
１５制御部
３２現在地マーク

Claims

地図を表示するパネルと、
前記パネルに前記地図を表示させる制御部とを備え、
前記地図は、２以上の地物をそれぞれ立体図形で表現した３次元地図であり、
前記３次元地図には、移動体を表す現在地マークによって、前記移動体の現在地が示され、
前記制御部は、
前記移動体の一部が前記地物で隠れた状況を表現する場合、前記現在地マークのうち、前記移動体の前記地物よりも手前の部分に対応する前面部と、前記移動体の前記地物で隠れる部分に対応する隠面部とを、それぞれ異なる色で前記パネルに表示させることを特徴とする情報処理装置。
前記制御部は、前記隠面部を、前記前面部の色から、前記隠面部の周囲に表示される前記立体図形の色までのグラデーションの中間の色にすることを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。
地物を立体図形で表現した３次元地図に、移動体を表す現在地マークによって、前記移動体の現在地を示す表示ステップをコンピュータに実現させ、
前記移動体の一部が前記地物で隠れた状況を表現する場合、前記現在地マークのうち、前記移動体の前記地物よりも手前の部分に対応する前面部と、前記移動体の前記地物で隠れる部分に対応する隠面部とを、それぞれ異なる色にすることを特徴とするプログラム。