KR20000069744A

KR20000069744A - 삼차원 지도표시장치 및 그것에 사용되는 데이터작성장치

Info

Publication number: KR20000069744A
Application number: KR1019997005854A
Authority: KR
Inventors: 우에야마요시키; 다카히라유타카; 아타데루아키; 사카모토기요미
Original assignee: 모리시타 요이찌; 마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤
Priority date: 1997-10-27
Filing date: 1998-10-27
Publication date: 2000-11-25
Also published as: EP1798704A2; US6532010B2; EP0965970A4; US20020075259A1; EP1798705A2; US20020076099A1; US6597354B2; EP0965970A1; EP1798706A2; US6744431B2; US6411293B1; KR100362817B1; US20020070934A1; WO1999022356A1

Abstract

본 발명은 삼차원 지도 표시장치와 그것에 사용되는 데이터 작성장치에 관한 것으로, 모델 변형용 데이터 생성부(4)는 이차원 지도 데이터 저장부(3)에 이차원 지도 데이터로부터 소정의 주변 도로에 대응하는 매개변수 데이터를 추출하고, 후속하여, 모델 변형용 데이터 생성부(4)는 패턴 모델 저장부(5)로부터 특정화된 도로 주변에 대응하는 패턴 데이터를 판독하고 모델 변형용 데이터를 생성하고, 이미지 데이터 생성부(6)는 삼차원 이미지 데이터를 생성하기 위해 생성된 모델 변형용 데이터를 사용하므로써 대응하는 삼차원 지도 표시 모델을 변형하고, 생성된 삼차원 이미지 데이터는 표시기(7)에 주어지고 표시되며, 작동자는 생성된 모델 변형용 데이터를 수정하기 위해 표시기(7)에 표시된 내용에 기초하여 입력부(2)를 동작하는 것을 특징으로 한다.

Description

삼차원 지도 표시장치 및 그것에 사용되는 데이터 작성장치{THREE-DIMENSIONAL MAP DISPLAY DEVICE AND DATA GENERATING DEVICE USED FOR IT}

종래의 자동차 항행(navigation) 시스템은 일반적으로 이차원의 지도를 표시하므로써 루트(route)를 따라 항행한다. 도로가 디스플레이상에 항행하는 고속도로의 입구와 출구의 부근을 나타나는 바와 같이 병렬로 또하나위에 깔리고 있는 곳의 경우, 세로 표현없는 이차원 지도는 때때로 운전자가 가는 길을 혼란스럽게 한다. 또한, 정상형 로드의 입체 교차점이 항행되도록, 디스플레이가 입체 교차점을 지난 후에 오른쪽으로 회전하여 항행할 때, 종래의 자동차 항행 시스템은 입체적으로 루트를 표현하지 않기 때문에 운전자가 순간적으로 항행된 루트를 이해하는 것이 어렵다.

최근에 여러 가지 자동차 항행 시스템이 삼차원 방식으로 지도를 표시하기 위해 발전되었다. 종래에 지도가 삼차원적으로 표시되면, 폭 및 높이 정보는 제공된 정보를 가지는 지도 데이터로부터 삼차원 다각형(polygon) 데이터를 발생하도록 미리 이차원 지도상에 도로에 대한 데이터에 수동으로 제공되고 그 다음에 삼차원 다각형 데이터는 지도 저장 매체(CD-ROM, DVD등)에 저장된다. 차가 항행되는 포인트에 도달할 때, 자동차 항행 시스템은 지도 저장 매체로부터 대응하는 삼차원 다각형 데이터 출력을 이 지도 저장 매체에에 제공되고 삼차원 이미지를 표시한다.

종래의 시스템은 그러나 프로세싱을 상당히 복잡하게 하는 이차원 지도상에 도로 데이터의 각 단편에 첨가되는 폭 및 높이 정보를 필요로 한다. 게다가, 그것은 측정 등과 같은 준비가 필요하다. 더욱이, 이차원 지도 데이터는 실제의 도로 위치에 합치하지 않는 정보의 대부분을 포함하기 때문에, 이차원 지도 데이터에서와 같은 데이터를 통하여 얻어지는 삼차원 지도의 정확도는 떨어지고, 그것은 운전자를 더 혼란시킨다. 이차원 지도상에 도로 위치에 대한 정보가 수정될 수도 있고 또는 완성된 삼차원 지도상에 배열 데이터가 희망된 삼차원 지도를 얻기 위해 CAD 툴(tool)등과 같은 것으로 수정될 수도 있다. 그것은 많은 첨가적인 프로세스 단계를 요구한다. 게다가, 종래의 다각형 자동발생 알로리즘의 정확도는 빈약하고, 작은 링크로 나누고 폭이 다른 두 도로 링크 사이의 결합/가지 부분은 원활하게 연결될 수 없다. 즉, 다각형 데이터는 실제 도로 지형과 일치하지 않고, 그것은 안전을 오히려 더 감소시킬 것이다.

게다가, 종래의 시스템에 있어서, 삼차원 다각형 데이터 자체는 지도 저장 매체(CD-ROM, DVD 등)에 저장되어서 지도 데이터의 양이 너무 커서 삼차원적으로 많은 지역을 표시히도록 저장될 수 없다. 그러한 불편함을 해결하기 위하여, 첨가된 폭 및 높이 정보를 포함하는 이차원 지도 데이터는 지도 저장 매체에 저장될 수 있고, 차에 탑재된 자동차 항행 시스템은 삼차원 다각형 데이터를 생성한다. 그러나 이 방법은 자동차 항행 시스템의 CPU상의 부하를 크게 증가시키서, 지도가 고속으로 스크롤될 수 없는 또하나의 문제를 생기게 한다.

따라서, 본 발명의 목적은 삼차원 지도 표시방법 및 지도상에 목표 지역의 삼차원 지형을 저장 매체에 저장된 데이터의 양을 크게 감소시키면서 쉽고 간략하게 할 수 있는 장치 및 그 방법과 장치에 사용되는 데이터를 작성하기 위한 장치를 제공하는 것이다.

본 발명은 삼차원 지도 표시장치, 더 특히 지도상에 목표 지역의 삼차원 지형을 간략하게 표시하기 위한 장치에 관한 것이다.

도 1 은 본 발명의 실시예에 따른 모델 변형용 데이터 작성장치의 구성을 나타내는 블록 다이어그램,

도 2 는 도 1 에 나타낸 모델 변형용 데이터 생성부(4)의 더 상세한 구성을 나타내는 블록 다이어그램,

도 3 은 도 2 에 나타낸 매개변수 데이터 해석부(43)의 더 상세한 구성을 나타내는 블록 다이어그램,

도 4 는 도 1 에 나타낸 모델 변형용 데이터 작성장치의 동작을 설명하기 위해 사용되는 순서도,

도 5 는 이차원 지도 데이터로부터 추출된 이차원 매개변수 데이터의 예를 나타내는 블록 다이어그램,

도 6 은 이차원 지도로서 시각화된 형태로 도 5 의 지도 매개변수를 나타내는 다이어그램,

도 7 은 도 4 에 나타낸 서브루틴 단계(s5)의 더 상세한 동작을 나타내는 순서도,

도 8 은 분기 도로의 종류의 예를 나타내는 다이어그램,

도 9 는 지상의 도로가 고가도로 및 측도로 분기되는 경우에 사용되는 삼차원 지도 데이터 모델 패턴의 예를 나타내는 다이어그램,

도 10 은 지상의 도로가 지하도 및 측도로 분기되는 경우에 사용되는 삼차원 지도 데이터 모델 패턴의 예를 나타내는 다이어그램,

도 11 은 고가도로가 고가도로 및 측도로 분기되는 경우에 사용되는 삼차원 지도 데이터 모델 패턴의 예를 나타내는 다이어그램,

도 12 는 도 1 의 패턴 모델 저장부에 저장된 패턴 데이터의 예를 나타내는 다이어그램,

도 13 은 도로 기능에 따라 분류되는 매개변수 데이터의 예를 나타내는 다이어그램,

도 14 는 도 4 에 나타낸 서브루틴 단계(s6)의 더 상세한 동작을 나타내는 순서도,

도 15 는 이차원 지도의 예를 나타내는 다이어그램,

도 16 은 추적 링크에 의해 얻어진 결과의 예를 나타내는 다이어그램,

도 17 은 추적된 링크의 링크 데이터를 저장하므로써 얻어진 결과의 예를 나타내는 다이어그램,

도 18 은 도로 기능에 따라 링크를 분류하므로써 얻어진 결과의 예를 나타내는 다이어그램,

도 19 는 분류된 데이터를 통합하므로써 생성되는 매개변수 데이터의 예를 나타내는 다이어그램,

도 20 은 이차원 지도로서 시각화된 도 19 의 매개변수 데이터를 나타내는 다이어그램,

도 21 은 매개변수가 (모델 변형용 데이터로)설정된 패턴 데이터의 예를 나타내는 다이어그램,

도 22 는 제 1 카테고리에 속하는 도로의 형상의 예를 나타내는 다이어그램,

도 23 은 제 2 카테고리에 속하는 도로의 형상의 예를 나타내는 다이어그램,

도 24 는 제 3 카테고리에 속하는 도로의 형상의 예를 나타내는 다이어그램,

도 25 는 도 21에 나타낸 모델 변형용 데이터를 사용하므로써 생성되는 삼차원 지도의 표시의 예를 나타내는 다이어그램,

도 26 은 도 1 에 나타낸 이미지 데이터 생성부(6)의 더 상세한 구성을 나타내는 블록 다이어그램,

도 27 은 도 26 에 나타낸 삼차원 다각형 데이터 생성부(61)의 더 상세한 구성을 나타내는 블록 다이어그램,

도 28 은 도 27 의 지형 속성 저장부(613)에 저장된 매개변수의 내용과 그것의 디폴트 값의 예를 나타내는 다이어그램,

도 29 는 도 26 에 나타낸 삼차원 데이터 생성부(61)의 동작을 나타내는 순서도,

도 30 은 도 27 에 나타낸 모델 변형용 데이터 해석부(611)의 동작을 설명하기 위해 사용되는 구성도,

도 31 은 도 27 에 나타낸 삼차원 다각형 데이터 합성부(612)의 동작을 설명하기 위해 사용되는 구성도,

도 32 는 기능(FUNC1)의 프로세싱의 개요를 나타내는 다이어그램,

도 33 은 기능(FUNC1)에 의해 생성되는 삼차원 다각형 데이터를 나타내는 이미지 다이어그램,

도 34 는 기능(FUNCB1)의 프로세싱의 개요를 나타내는 다이어그램,

도 35 는 기능(FUNCB1)의 프로세싱에 의해 생성되는 삼차원 다각형 데이터를 나타내는 이미지 다이어그램,

도 36 은 기능(FUNCB1)에 의해 생성되는 삼차원 다각형 데이터를 나타내는 이미지 다이어그램,

도 37 은 본 발명의 실시예에 따른 항행장치의 구성을 나타내는 블록 다이어그램,

도 38 은 도 37 에 나타낸 항행부(14)의 구성을 더욱 상세하게 나타내는 블록 다이어그램,

도 39 는 도 37 에 나타낸 항행부(14)의 동작을 나타내는 순서도,

도 40 은 도 38 에 나타낸 삼차원 지도 표시부(143)의 구성을 더욱 상세하게 나타내는 블록 다이어그램,

도 41 은 도 40 에 나타낸 삼차원 지도 표시부(143)의 동작을 나타내는 순서도,

도 42 는 통신장치를 가지는 삼차원 지도 표시부(143)의 구성을 나타내는 블록 다이어그램,

도 43 은 도 38 에 나타낸 삼차원 지도 표시부(143)의 또하나의 구성을 나타내는 블록 다이어그램이다.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위하여 다음의 특징을 가진다.

본 발명의 제 1 측면은 삼차원 지도 표시 모델 변형하기 위해 사용되는 모델 변형용 데이터를 위한 장치에 관한 것으로, 지도상에 소정의 부분의 삼차원 지형은 복수의 패턴으로 미리 분류되고 표준 삼차원 지도 표시 모델은 각각의 패턴을 준비하고, 모델 변형용 데이터 작성장치는:

이차원 지도 데이터를 저장하기 위한 이차원 지도 데이터 저장부;

이차원 지도 데이터 저장부에 저장된 이차원 지도 데이터로부터 소정의 부분에 대응하는 매개변수 데이터를 추출하기 위한 매개변수 데이터 추출부;

모델 변형용 데이터를 생성하기 위한 매개변수 데이터 추출부에 의해 추출된 매개변수 데이터를 해석하기 위한 매개변수 데이터 해석부; 및

매개변수 데이터 해석부에 의해 생성되는 모델 변형용 데이터를 저장하기 위한 저장부를 구비한다.

상기한 바와 같이, 제 1 측면에 따라 삼차원 이미지 데이터 자체 대신에 희망된 형태로 미리 준비된 삼차원 지도 표시 모델을 변형하기 위한 모델 변형용 데이터는 지도상의 소정의 부분의 삼차원 이미지를 얻기 위한 데이터로서 생성되고, 그 다음에 삼차원 지도 표시를 위한 데이터는 종래의 데이터와 비교하여 극도로 압축된 형태로 제공될 수 있다.

제 1 측면에 종속하는 제 2 측면에 따라, 모델 변형용 데이터 작성장치는 삼차원 지도 표시 모델이 각 패턴을 위해 변형될 때 요구되는 매개변수의 종류를 환정하는 패턴 데이터를 저장하기 위한 패턴 모델 저장부를 더 구비하고,

매개변수 데이터 해석부는 패턴 모델 저장부로부터 소정의 부분에 대응하는 패턴 데이터를 판독하기 위한 패턴 데이터 판독부; 및

패턴 데이터 판독부에 의해 판독되는 패턴 데이터에 기초하여 매개변수 데이터 추출부에 의해 모델 변형용 데이터로 추출되는 매개변수 데이터를 변환하기 위한 데이터 변환부를 구비한다.

상기한 바와 같이, 제 2 측면에 따라, 매개변수 데이터는 패턴 데이터에 기초한 모델 변형용 데이터로 변환되고, 모델 변형용 데이터는 모델 변형용 데이터가 매개변수 데이터만으로부터 작성되는 경우에 비해 더 상세하게 작성될 수 있다.

제 2 측면에 종속하는 제 3 측면에 따라, 패턴 데이터 판독부는 매개변수 데이터 추출부에 의해 추출되는 매개변수 데이터에 기초한 패턴을 판정하고 패턴 모델 저장부로부터 판정된 패턴에 대응하는 패턴 데이터를 판독하는 패턴 판정부를 구비한다.

상기한 바와 같이, 제 3 측면에 따라, 매개변수 데이터는 수동 작동을 요구하지 않고 매개변수 데이터 저장부로부터 자동적으로 판독될 수 있다.

제 3 측면에 종속하는 제 4 측면에 따라, 패턴 판정부는 매개변수 추출부에 의해 추출되는 매개변수 데이터에 기초한 분기점 주변 도로의 속성을 판정하기 위한 분기 주변 도로 속성 판정부; 및

패턴을 판정하기 위한 분기 주변 도로 판정부에 의해 판정되는 도로 속성에 기초한 분기 종류를 판정하기 위한 분기 종류 판정부를 구비한다.

상기한 바와 같이, 제 4 측면에 따라, 패턴은 삼차원 표시를 특히 쵸구하는 분기점에서 도로 속성에 따라 판정되고, 그것은 실제 도로 지형에 더 일치하는 패턴 판정을 가능하게 한다.

제 4 측면에 종속하는 제 5 측면에 따라,

매개변수 데이터 해석부는:

패턴 판정부에 의해 판정되는 패턴에 기초한 도로 기능에 따라 매개변수 데이터를 분류하기 위한 매개변수 데이터 분류부; 및

각각의 분류된 그룹안에서 매개변수 데이터 분류부에 의해 분류되는 매개변수 데이터를 통합하기 위한 데이터 통합부를 더 구비하고,

데이터 변환부는 데이터 통합부에 의해 모델 변형용 데이터로 통합된 매개변수 데이터를 변환한다.

상기한 바와 같이, 제 5 측면에 따라, 접속된 부분이 적은 수를 가진 삼차원 지도 표시 모델은 아름다운 삼차원 이미지를 적용하기 위해 채용될 수 있도록 이차원 지도 데이터로부터 추출된 단순한 매개변수 데이터가 아니라 통합된 매개변수 데이터는 모델 변형용 데이터로 변환되고 최종적으로 얻어진 삼차원 이미지는 사용자의 이해하기 쉬운 항행 표시를 제공하도록 도로 기능에 기초하여 간략하게 될 수 있다.

제 5 측면에 종속하는 제 6 측면에 따라, 매개변수 데이터 분류부는:

삼차원 매개변수 데이터 추출부에 의해 추출되는 이차원 매개변수 데이터에 기초한 희망된 링크를 추적하고 추적된 링크의 데이터를 일시적으로 저장하고 유지하기 위한 링크 추적부; 및

패턴 판정부에 의해 판정되는 패턴에 기초한 링크 추적부에 저장되고 유지죈 링크 데이터를 분류하기 위한 링크 데이터 분류부를 구비한다.

상기한 바와 같이, 제 6 측면에 따라, 분류를 위한 소스 데이터로서 매개변수 데이터의 양은 링크를 추적하기 위한 상태에 종속하여 감소될 수 있고, 그 다음에 분류 작동은 고속으로 수행될 수 있다.

제 2 측면에 종속하는 제 7 측면에 따라, 패턴 데이터 판독부는 패턴 데이터 저장부로부터 작동자에 의해 지시되는 패턴에 대응하는 패턴 데이터를 판독한다.

제 2 측면에 종속하는 제 8 측면에 따라, 데이터 변환부는 매개변수 데이터 추출부에 의해 추출된 매개변수 데이터로부터 직접 패턴 데이터 판독부에 의해 패턴 데이터 판독에 의해 규정되는 매개변수의 부분의 값을 얻고 인터피어런스(interference) 프로세싱에 의해 남은 매개변수 값을 얻는다.

상기한 바와 같이, 제 8 측면에 따라, 모델 변형용 데이터를 생성하는 데 있어서 부족한 매개변수는 인터피어런스에 의해 자동적으로 얻어질 수 있다.

제 2 측면에 종속하는 제 9 측면에 따라, 매개변수 데이터 추출부에 의해 추출되는 매개변수 데이터로부터 직접 패턴 데이터 판독부에 의한 패턴 데이터 판독에 의해 규정되는 매개변수의 부분의 값을 얻고 작동자로부터의 지시를 통해 남아있는 매개변수값을 얻는다.

제 1 측면에 종속하는 제 10 측면에 따라,

모델 변형용 데이터 작성장치는:

삼차원 지도 표시 모델에 대응하는 매개변수 데이터 해석부에 의해 생성되는 모델 변형용 데이터에 적용하므로써 삼차원 이미지 데이터를 생성하기 위한 이미지 데이터 생성부; 및

이미지 데이터 생성부에 의해 생성되는 삼차원 이미지 데이터에 기초한 소정의 부분의 삼차원 지형을 표시하기 위한 표시부를 더 구비한다.

상기한 바와 같이, 제 10 측면에 따라, 생성된 모델 변형용 데이터에 기초하여 얻어지는 삼차원 지형이 실시간 방식으로 표시되기 때문에, 희망된 모델 변형용 데이터가 얻어지던지 그렇지 않던 간에 쉽게 볼 수 있다.

제 10 측면에 종속하는 제 11 측면에 따라, 모델 변형용 데이터 작성장치는 작동자의 지시에 응답하여 매개변수 데이터 해석부에 의해 생성되는 모델 변형용 데이터를 수정하기 위한 모델 변형용 데이터 수정부를 구비한다.

상기한 바와 같이, 제 11 측면에 따라, 모델 변형용 데이터는 수정될 수 있고, 수정된 삼차원 지형도 수정될 수 있으며, 따라서 수정 작동이 쉽게 달성될 수 있다.

제 1 측면에 종속하는 제 12 측면에 따라, 매개변수 데이터 추출부는 이차원 지도 데이터로부터 작동자에 의해 지시된 부분의 매개변수 데이터를 추출한다.

제 1 측면에 종속하는 제 13 측면에 따라, 이차원 지도 데이터로부터 미리 설정 상태와 일치하는 부분의 매개변수 데이터를 추출한다.

상기한 바와 같이, 제 13 측면에 따라, 지도상에 삼차원으로 표시된 부분은 매개변수를 추출하기 위해 자동적으로 특정될 수 있다.

제 14 측면에 따라, 지도상에 소정의 부분의 삼차원 지형을 표시하는 데 사용되는 삼차원 다각형 데이터를 작성하기 위한 장치는:

모델 변형용 데이터를 생성하기 위한 매개변수 데이터 추출부에 의해 추출되는 매개변수 데이터를 해석하기 위한 매개변수 데이터 해석부;

삼차원 지도 표시 모델을 형성하기 위한 대응하는 삼차원 지도 표시 모델에 매개변수 데이터 분석부에 의해 생성되는 모델 변형용 데이터를 적용하므로써 삼차원 다각형 데이터를 생성하기 위한 삼차원 다각형 생성부; 및

삼차원 다각형 데이터 생성부에 의해 생성되는 삼차원 다각형 데이터를 저장하기 위한 삼차원 다각형 데이터를 저장하기 위한 삼차원 다각형 데이터 저장부를 구비한다.

상기한 바와 같이, 제 14 측면에 따라, 삼차원 다각형 데이터 생성하기 위한 전산이 간략하게 되도록 삼차원 다각형 데이터는 미리 준비된 삼차원 지도 표시 모델을 변형하므로써 얻어진다.

제 15 측면에 따라, 지도상에 소정의 삼차원 지형을 표시하는데 사용되는 삼차원 이미지 데이터를 작성하기 위한 장치는:

이차원 지도 데이터 저장부에 저장된 이차원 지도 데이터로부터 소정의 부분에 대응하는 매개변수 데이터를 추출하기 위한 매개변수 추출부;

삼차원 지도 표시 모델을 변형하기 위해 대응하는 삼차원 지도 표시 모델에 매개변수 데이터 해석부에 의해 생성되는 모델 변형용 데이터를 적용하므로써 삼차원 다각형 데이터를 생성하기 위한 삼차원 다각형 데이터 생성부;

삼차원 다각형 데이터 생성부에 의해 생성되는 삼차원 다각형 데이터에 기초한 삼차원 이미지 데이터를 생성하기 위한 삼차원 이미지 생성부; 및

삼차원 이미지 데이터 생성부에 의해 생성되는 삼차원 이미지 데이터를 저장하기 위한 삼차원 이미지 데이터 저장부를 구비한다.

상기한 바와 같이, 제 15 측면에 따라, 삼차원 이미지 데이터를 생성하기 위한 전산이 간략하게 될 수 있도록 삼차원 이미지 데이터는 미리 준비된 삼차원 지도 표시 모델에 의해 얻어지는 삼차원 다각형 데이터로부터 생성된다.

제 16 측면은 지도상의 소정의 부분의 삼차원 지형을 표시하기 위한 삼차원 지도 표시장치에 관한 것이고, 지도상의 소정의 삼차원 지형은 미리 다수의 패턴으로 분류되고, 표준 삼차원 지도 표시 모델은 각 패턴을 위해 준비되고, 삼차원 지도 표시장치는:

삼차원 지도 표시 모델을 변형하는데 사용되는 모델 변형용 데이터를 생성하기 위한 매개변수 데이터 추출부에 의해 추출되는 매개변수 데이터를 해석하기 위한 매개변수 데이터 해석부;

희망된 형태로 삼차원 지도 표시 모델을 변형하기 위한 대응하는 삼차원 지도 표시 모델에 매개변수 데이터 해석부에 의해 생성되는 모델 변형용 데이터를 적용하므로써 삼차원 이미지 데이터를 생성하기 위한 이미지 데이터 생성부; 및

이미지 데이터 생성부에 의해 생성되는 삼차원 이미지 데이터에 기초한 소정의 삼차원 지형을 표시하기 위한 표시부를 구비한다.

상기한 바와 같이, 제 16 측면에 따라, 지도 지형은 복수의 패턴으로 분류되고 각 패턴을 위한 표준 삼차원 지도 표시 모델은 삼차원 이미지를 얻기 위해 변형되고, 그것은 종래에 첨가된 폭 및 높이 정보를 가지는 이차원 지도 데이터로부터 직접 얻어진 삼차원 이미지와 비교하여 삼차원 표시를 항행의 목적에 더욱 알맞게 한다(즉, 실제와 항행 경로 사이에 대응의 이해를 명확하게 하기 위하여). 즉, 제 17 측면에 따라, 도로의 기초적인 지형은 삼차원 지도 표시 모델의 형태로 미리 준비되어서 도로가 다른 하나 또는 분기에 접속하는 방법과 같은 도로 사이의 관계는 삼차원 지도 표시 모델이 크게 변형되었을 때조차도 크게 변화되지 않는다. 따라서, 이차원 지도 데이터상에 존재하는 어느 정도의 에러는 특정 도로 부분의 패턴이 판정될 때의 시간에서 자동적으로 수정되고, 그것은 항행의 최초 목적으로부터 분리한 표시 에러의 확률을 감소시킨다. 또한, 제 16 측면에 따라, 삼차원 이미지 데이터를 연산하고 생성하기 위한 모든 단계를 수행하는 것을 필요로 하지 않지만, 모델 변형용 데이터에 기초한 미리 규정된 삼차원 지도 표시 모델을 변형 연산을 수행하므로써 생성될 수 있고 연산의 양은 종래의 경우와 비교하여 크게 감소될 수 있다. 이것은 고속 화상 작도 프로세싱(high-speed picture drawing processing)을 가능하게 한다. 게다가, 제 16 측면에 따라, 모델 변형용 데이터가 삼차원 지도 표시장치안에서 생성되기 때문에, 지도 저장 매체는 이차원 지도 데이터에만 저장하기 위해 사용될 수 있고, 장치는 이차원 지도를 표시하는 종래의 지도 표시장치로 미리 저장된 지도 데이터의 거의 동일한 양으로 작동할 수 있다.

제 16 측면에 종속하는 제 17 측면에 따라, 삼차원 지도 표시장치는 각 패텬을 위한 삼차원 지도 표시 모델을 변형할 때 요구되는 매개변수의 패턴 데이터 규정 종류를 저장하기 위한 패턴 모델 저장부 및

패턴 모델 저장부로부터 소정 부분에 대응하는 패턴 데이터를 판독하기 위한 패턴 데이터 판독부; 및

패턴 데이터 판독부에 의해 판독되는 패턴 데이터에 기초한 모델 변형용 데이터로 매개변수 데이터 추출부에 의해 추출되는 매개변수 데이터를 변환하기 위한 데이터 변환부를 구비하는 매개변수 데이터 해석부를 구비한다.

상기한 바와 같이, 제 17 측면에 따라, 매개변수 데이터는 패턴 데이터에 기초한 모델 변형용 데이터로 변환되고, 모델 변형용 데이터가 매개변수 데이터로부터 작성되는 경우에 비교하여 더 상세해진 모델 변형용 데이터가 작성될 수 있다.

제 17 측면에 종속하는 제 18 측면에 따라, 패턴 데이터 판독부는 매개변수 추출부에 의해 추출되는 매개변수 데이터에 기초한 패턴을 판정하고 패턴 모델 저장부로부터 판정된 패턴에 대응하는 패턴 데이터를 판독하기 위한 패턴 판정부를 구비한다.

상기한 바와 같이, 제 18 측면에 따라, 매개변수 데이터는 수동 작동을 통하지 않고 매개변수 저장부로부터 자동적으로 판독될 수 있다.

제 18 측면에 종속하는 제 19 측면에 따라, 패턴 판정부는:

매개변수 데이터 추출부에 의해 추출되는 매개변수 데이터에 기초한 분기점 주변 도로의 속성을 판정하기 위한 분기 주변 도로 속성 판정부; 및

패턴을 판정하기 위한 분기 주변 도로 속성 판정부에 의해 판정되는 도로 속성에 기초한 분기의 종류를 판정하기 위한 분기 종류 판정부를 구비한다.

상기한 바와 같이, 제 19 측면에 따라, 패턴은 패턴이 실제 도로 지형와 더 알맞은 방식으로 판정되도록 특히 삼차원 표시를 요구하는 분기점에서 도로 속성에 따라 판정된다.

제 19 측면에 종속하는 제 20 측면에 따라, 매개변수 데이터 해석부는:

각각의 분류된 그룹안에서 매개변수 데이터 분류부에 의해 분류된 매개변수 데이터를 통합하기 위한 데이터 통합부를 더 구비하고,

데이터 변환부는 데이터 통합부에 의해 통합된 매개변수 데이터를 모델 변형용 데이터로 변환한다.

상기한 바와 같이, 제 20 측면에 따라, 접속된 부분이 적은 수를 가진 삼차원 지도 표시 모델은 아름다운 삼차원 이미지를 적용하기 위해 채용될 수 있도록 이차원 지도 데이터로부터 추출된 단순한 매개변수 데이터가 아니라 통합된 매개변수 데이터는 모델 변형용 데이터로 변환되고 최종적으로 얻어진 삼차원 이미지는 사용자의 이해하기 쉬운 항행 표시를 제공하도록 도로 기능에 기초하여 간략하게 될 수 있다.

제 20 측면에 종속하는 제 21 측면에 따라, 매개변수 데이터 분류부는:

이차원 매개변수 데이터 추출부에 의해 추출되는 이차원 매개변수 데이터ㅇ에 기초한 희망된 링크를 추적하고 추적된 링크의 데이터를 일시적을 저장하고 유지하기 위한 링크 추적부; 및

패턴 판정부에 의해 판정되는 패턴에 기초한 링크 추적부에 저장되고 유지된 링크 데이터를 분류하기 위한 링크 데이터 분류부를 구비한다.

상기한 바와 같이, 제 21 측면에 따라, 분류를 위한 소스 데이터로서 매개변수 데이터의 양은 링크를 추적하기 위한 상태에 종속하여 감소될 수 있고, 분류를 위한 전산은 고속으로 수행될 수 있다.

제 17 측면에 종속하는 제 22 측면에 따라, 데이터 변환부는 매개변수 데이터 추출부에 의해 추출된 매개변수 데이터로부터 직접 패턴 데이터 판독부에 의해 패턴 데이터 판독에 의해 규정되는 매개변수의 부분의 값을 얻고 인터피어런스(interference) 프로세싱에 의해 남은 매개변수 값을 얻는다.

상기한 바와 같이, 제 22 측면에 따라, 모델 변형용 데이터를 생성하는 데 있어서 부족한 매개변수는 인터피어런스에 의해 자동적으로 얻어질 수 있다.

제 22 측면에 종속하는 제 23 측면에 따라, 삼차원 지도 표시장치는 지도상에 차를 항행하기 위한 자동차 항행장치에 설치된다.

제 24 측면은 지도상에 소정의 부분의 삼차원 지형을 표시하기 위한 삼차원 지도 표시장치에 관한 것이고,

지도상에 소정의 부분의 삼차원 지형은 미리 다수의 패턴으로 분류되고 표준 삼차원 지도 표시 모델은 각 패턴을 위해 준비되고, 삼차원 지도 표시장치는:

삼차원 지도 표시 모델을 변형하기 위한 모델 변형용 데이터를 저장하기 위한 모델 변형용 데이터 저장부;

소정의 부분에 대응하는 모델 변형용 데이터를 판독하고 희망된 형태로 삼차원 지도 표시 모델을 변형하기 위하여 대응하는 삼차원 지도 표시 모델에 모델 변형용 데이터를 적용하므로써 삼차원 이미지 데이터를 생성하기 위한 이미지 데이터 생성부; 및

이미지 데이터 생성부에 의해 생성되는 삼차원 이미지 데이터에 기초한 소정의 부분의 삼차원 지형을 표시하기 위한 표시부를 구비한다.

상기한 바와 같이, 제 24 측면에 따라, 지도 지형은 복수의 패턴으로 분류되고 각 패턴을 위한 표준 삼차원 지도 표시 모델은 삼차원 이미지를 얻기 위해 변형되고, 그것은 종래에 첨가된 폭 및 높이 정보를 가지는 이차원 지도 데이터로부터 직접 얻어진 삼차원 이미지와 비교하여 삼차원 표시를 항행의 목적에 더욱 알맞게 한다(즉, 실제와 항행 경로 사이에 대응의 이해를 명확하게 하기 위하여). 즉, 제 24 측면에 따라, 도로의 기초적인 지형은 삼차원 지도 표시 모델의 형태로 미리 준비되어서 도로가 다른 하나 또는 분기에 접속하는 방법과 같이 도로 사이의 관계는 삼차원 지도 표시 모델이 크게 변형되었을 때조차도 크게 변화되지 않는다. 따라서, 이차원 지도 데이터상에 존재하는 어느 정도의 에러는 특정 도로 부분의 패턴이 판정될 때의 시간에서 자동적으로 수정되고, 그것은 항행의 최초 목적으로부터 분리한 표시 에러의 확률을 감소시킨다. 또한, 제 24 측면에 따라, 삼차원 이미지 데이터를 연산하고 생성하기 위한 모든 단계를 수행하는 것을 필요로 하지 않지만, 모델 변형용 데이터에 기초한 미리 규정된 삼차원 지도 표시 모델을 변형 연산을 수행하므로써 생성될 수 있고 연산의 양은 종래의 경우와 비교하여 크게 감소될 수 있다. 이것은 고속 화상 작도 프로세싱(high-speed picture drawing processing)을 가능하게 한다. 게다가, 제 24 측면에 따라, 장치는 삼차원 지도를 표시하는 종래의 지도 표시장치와 비교하여 미리 저장된 지도 데이터(삼차원 지도를 표시하기 위해 요구되는 데이터)의 양이 상당히 감소될 수 있도록 장치는 삼차원 다각형 데이터와 삼차원 이미지 데이터와 비교하여 극도로 압축된 모델 변형용 데이터를 저장한다.

제 24 측면에 종속하는 제 25 측면에 따라, 삼차원 지도 표시장치는 지도상에 차를 항행하기 위한 자동차 항행장치에 설치된다.

제 26 측면은 이차원 지도 데이터상에 소정의 부분의 삼차원 지형을 표시하기 위한 방법에 관한 것으로,

소정의 부분의 삼차원 지형을 다수의 패턴으로 미리 분류하고 각 패턴을 위한 표준 삼차원 지도 표시 모델을 미리 준비하는 단계;

이차원 지도 데이터로부터 소정의 부분에 대응하는 매개변수 데이터를 추출하는 단계;

추출된 매개변수 데이터로부터 모델 변형용 데이터를 생성하는 단계; 및

희망된 형태로 삼차원 지도 표시 모델을 변형하기 위한 대응하는 삼차원 지도 표시 모델에 모델 변형용 데이터를 적용시켜서 소정의 부분의 삼차원 이미지를 얻는 단계를 구비하는 방법이다.

상기한 바와 같이, 제 26 측면에 따라, 지도 지형은 복수의 패턴으로 분류되고 각 패턴을 위한 표준 삼차원 지도 표시 모델은 삼차원 이미지를 얻기 위해 변형되고, 그것은 종래에 첨가된 폭 및 높이 정보를 가지는 이차원 지도 데이터로부터 직접 얻어진 삼차원 이미지와 비교하여 삼차원 표시를 항행의 목적에 더욱 알맞게 한다(즉, 실제와 항행 경로 사이에 대응의 이해를 명확하게 하기 위하여). 즉, 제 26 측면에 따라, 도로의 기초적인 지형은 삼차원 지도 표시 모델의 형태로 미리 준비되어서 도로가 다른 하나 또는 분기에 접속하는 방법과 같이 도로 사이의 관계는 삼차원 지도 표시 모델이 크게 변형되었을 때조차도 크게 변화되지 않는다. 따라서, 이차원 지도 데이터상에 존재하는 어느 정도의 에러는 특정 도로 부분의 패턴이 판정될 때의 시간에서 자동적으로 수정되고, 그것은 항행의 최초 목적으로부터 분리한 표시 에러의 확률을 감소시킨다. 또한, 제 26 측면에 따라, 삼차원 이미지 데이터를 연산하고 생성하기 위한 모든 단계를 수행하는 것을 필요로 하지 않지만, 모델 변형용 데이터에 기초한 미리 규정된 삼차원 지도 표시 모델을 변형 연산을 수행하므로써 생성될 수 있고 연산의 양은 종래의 경우와 비교하여 크게 감소될 수 있다. 이것은 고속 화상 작도 프로세싱(high-speed picture drawing processing)을 가능하게 한다.

제 27 측면은 이차원 지도 데이터상에 소정의 부분의 삼차원 지형이 미리 다수의 패턴으로 분류되고 표준 삼차원 지도 표시 모델은 각 패턴을 위해 미리 준비되고, 삼차원 지도 표시 모델은 소정의 부분의 삼차원 이미지 데이터를 생성하고 표시하기 위해 희망된 형태로 변형되는 삼차원 지도 표시장치에 사용되는 저장 매체에 관한 것이고,

저장 매체는 삼차원으로 표시된 각각의 도로 부분에 따른 희망된 형태로 삼차원 지도 표시 모델을 형성하기 위한 모델 변형용 데이터를 포함한다.

상기한 바와 같이, 제 27 측면에 따라, 삼차원 지도 표시를 위한 데이터는 극도로 압축된 형태로 저장될 수 있다.

본 발명의 실시예를 더 상세하게 설명하기 전에, 본 발명의 기본 개념은 본 발명의 이해를 용이하게 하기 위해 설명될 것이다.

본 발명은 지도상에 소정의 도로의 삼차원 표시를 가능하게 하기 위한 것이다. 항행된 경로가 접합 또는 오른쪽 또는 왼쪽 회전 지점에 가깝게 될 때 일반적인 종류의 종래 자동차 항행 시스템에서 잘 알려진 바와 같이, 지점 주변의 도로 지형은 확대된 방식으로 표시된다. 본 발명의 전형적인 적용은 확대된 지형을 삼차원적으로 표시하기 위한 것이다. 본 발명은 모두 삼차원으로 표시된 항행도로에 있어서 시스템에 적용할 수 있다.

본 발명에 있어서, 삼차원으로 표시되는 도로의 지형은 각각 유사한 종류를 포함하는 몇가지 패턴으로 미리 분류된다. 예를 들어, 도로의 지형은 입체 교차점, 지하도, 접합, 고가도로, 고속도로 등으로 분류된다. 본 발명은 분류된 패턴 각각을 위한 표준 삼차원 지도 표시 모델을 미리 준비하고, 이차원 지도 데이터로부터 추출된 매개변수로부터 모델 변형용 데이터를 작성하고 모델 변형용 데이터에 의해 희망된 형태로 대응하는 삼차원 지도 표시 모델을 변형시킨다. 따라서, 소정의 도로 지역에 대응하는 삼차원 이미지가 얻어진다.

종래의 시스템은 삼차원 좌표 데이터로서 첨가적인 폭과 높이 정보를 포함하는 이차원 지도 데이터를 취급하므로써 삼차원 이미지를 얻기 때문에, 도로가 다른 하나 또는 분기에 접속되는 방법은 완전히 무시되었다. 따라서, 이차원 지도 데이터가 에러를 포함할 때, 에러는 직접 삼차원 이미지로 통합된다. 예를 들어, 고가도로가 도중에서 끊어지거나 평행하게 뻗어있는 분기도로를 크게 우회하게 된다.

반면에, 본 발명은 미리 도로 지형을 다수의 패턴으로 분류하고, 개별적인 패턴을 위한 표준 삼차원 지도 표시 모델을 준비하고, 삼차원 이미지를 얻기 위해 삼차원 지도 표시 모델을 변형하고, 그것은 종래의 시스템에서 첨가된 폭 및 높이 정보를 가지는 이차원 지도 데이터로부터 직접 얻어지는 삼차원 이미지와 비교하여 삼차원 표시를 자동차 항행의 본래의 목적에 더 적당하게 한다(즉, 실제와 항행된 경로 사이에 대응을 명확하게 이해하기 위하여). 즉, 본 발명에 있어서, 도로의 기본 지형은 삼차원 이미지 데이터 생성 알고리즘에 삼차원 지도 표시 모델의 형태로 미리 준비되어서, 도로 사이의 기본 관계, 즉, 도로가 또하나 또는 분기에 접속되는 방법은 삼차원 지도 표시 모델이 크게 변형될 때조차 크게 변화되지 않는다. 따라서, 이차원 지도 데이터상에 존재하는 어느정도의 에러는 삼차원으로 표시되는 도로의 지형이 그것을 속하는 패턴에 판정될 때, 자동적으로 표시되고, 그것은 항행 시스템의 본래 목적으로부터 분리된 다수의 표시 에러의 확률을 감소시킨다.

반면에, 본 발명은 제거된(간략화된 또는 과장된) 방식으로 지도 지형을 삼차원으로 표시하기 때문에, 표시된 삼차원 이미지는 종래의 시스템에서 삼차원 좌표 데이터로 취급되는 첨가된 폭 및 높이 정보를 가지는 이차원 지도 데이터와 달리 실제 도로 지형과 완전히 일치하지 않는다. 바꾸어 말하면, 종래의 시스템과 비교하여, 본 발명은 만화 영화에 가까운 형태로 삼차원 지도를 표시한다. 그러나, 차가 항행될 때, 표시된 삼차원 지도가 실제의 도로 지형에 완전히 대응하는 것을 필요로 하지 않는다. 자동차 항행에 있어서, 만일 고가도로의 경사도의 각도와 도로의 축척은 실제값과 다르다. 자동차 항행의 목적은 적어도 만일 표시가 도로가 올라가거나 내려가는지 및 얼마나 많은 차선을 가지고 있는지를 표시할 수 있다면 달성된다. 즉, 자동차 항행의 목적은 만일 표시가 실제 도로와 분기 도로의 지형과 같은 도로 사이에 수직적인 관계인 표시된 항행 사이에 대응을 운전자가 명확하게 이해하기 위한 충분한 정보를 나타낸다면 달성될 수 있다. 따라서, 단지 미리 준비된 삼차원 지도 표시 모델을 변형하는 것은 자동차 항행의 목적을 충분히 달성할 수 있다. 역으로, 본 발명에 의해 제거된 표시와 같은 것은 운전자가 이해하기가 더 쉽다.

상기한 바와 같이, 준비된 삼차원 지도 표시 모델이 실제 도로 지형에 완전히 대응하도록 정확하게 변형하는 것이 필요하지 않고, 항행의 목적은 방해되지 않는 자동차 항행의 목적의 범위에 삼차원 지도 표시 모델을 변형하므로써 달성될 수 있다. 이것은 삼차원 지도 표시 모델에 주어진 매개변수의 수가 감소될 수 있다는 것을 의미한다. 게다가, 본 발명이 자동차 항행 시스템에 적용될 때, 삼차원 지도 표시를 변형하기 위한 삼차원 이미지 데이터 자체가 아니라 삼차원 지도 표시 모델을 변형하기 위한 모델 변형용 데이터는 삼차원으로 표시된 도로 지역에 대한 자동차 항행 시스템에 제공되는 지도 저장 매체에 저장된다. 즉, 삼차원 표시를 위한 데이터는 지도 저장 매체에 고도로 압축된 형태로 저장될 수 있어서 데이터의 양을 극도로 감소시키는 원인이 된다. 게다가, 이차원 지도 데이터가 지도 저장 매체에 저장되고 자동차 항행 시스템이 이차원 지도 데이터에 기초하여 모델 변형용 데이터를 생성할 때, 지도 저장 매체에 첨가적으로 저장되는 데이터의 양은 거의 제로가 될 수 있다.

더욱이, 본 발명은 모델 변형용 데이터에 기초한 삼차원 이미지 데이터를 생성하기 위한 알고리즘(이하 삼차원 이미지 데이터 생성 알고리즘)에서의 프로세싱을 위하여 구성을 상당히 간략하게 할 수 있다. 이것은 삼차원 이미지 데이터 생성 알고리즘이 삼차원 이미지 데이터를 연산하고 생성하기 위한 모든 단계를 수행하지 않아야 하기 때문이지만, 그것은 미리 규정된 삼차원 지도 표시 모델을 변형하기 위한 전산만을 수힝한다.

기본 개념은 본 발명의 이해를 용이하게 하기 위해서만 상기에 설명되었고, 본 발명의 범위를 부적당하게 한정하는 데 사용되는 않을 것이다.

(특정 실시예의 설명)

도 1 은 본 발명의 실시예의 모델 변형용 데이터 작성장치를 나타내는 블록 다이어그램이다. 도 1 에서, 이 실시예의 모델 변형용 데이터 작성장치(1)는 입력 포트(2), 이차원 지도 데이터 저장부(3), 모델 변형용 데이터 생성부(4), 패턴 모델 저장부(5), 이미지 데이터 생성부(6), 표시기(7) 및 모델 변형용 데이터 저장부(8)을 포함한다.

입력 포트(2)는 지도 번호, 삼차원 표시된 도로 지역을 특정화하기 위한 정보, 매개변수를 수정하기 위한 데이터, 패턴 모델의 패턴수 등을 기록하기 위해 작동자에 의해 작동되는 십자형 패드, 마우스, 키보드 등을 포함한다. 이차원 지도 데이터 저장부(3)는 이차원 지도 데이터를 저장하기 위해 사용되는 CD-ROM 또는 DVD와 같은 저장 매체를 포함하는 대용량 저장장치로 구성된다. 모델 변형용 데이터 생성부(4)는 입력부(2), 이차원 지도 데이터 저장부(3)으로부터 판독된 이차원 지도 데이터 및 패턴 모델 저장부(5)로부터 판독된 패턴 데이터로부터 들어온 정보에 기초한 삼차원 지도 표시 모델을 변형할 때 요구되는 모델 변형용 데이터를 생성시킨다. 패턴 모델 저장부(5)는 각각의 삼차원 지도 표시 모델을 변형할 때 요구되는 매개변수의 종류를 한정하는 패턴 데이터를 포함한다. 이미지 데이터 생성부(6)는 모델 변형용 데이터 생성부(4)에 생성되는 모델 변형용 데이터에 기초한 삼차원 이미지 데이터를 생성하는 삼차원 이미지 데이터 생성 알고리즘을 포함한다. 표시기(7)는 이미지 데이터 생성부(6)에 생성된 삼차원 이미지 데이터에 기초한 특정 도로 부분의 삼차원 지형을 표시한다. 모델 변형용 데이터 저장부(8)는 모델 변형용 데이터 생성부(4)에 생성되는 모델 변형용 데이터를 저장하는데 사용된다.

도 2 는 도 1 에 나타낸 모델 변형용 데이터 발생기(4)의 구성을 상세하게 나타내는 블록 다이어그램이다. 도 2 에서, 모델 변형용 데이터 생성부(4)는 이차원 지도 데이터 판독부(41), 매개변수 데이터 추출부(42) 및 매개변수 데이터 해석부(43)을 포함한다..

이차원 지도 데이터 판독부(41)는 입력부(2)에서 이차원 지도 데이터 저장부(3)로 들어오는 지도 번호에 대응하는 지역에 대한 이차원 지도 데이터를 판독한다. 매개변수 데이터 추출부(42)는 이차원 지도 데이터 판독부(41)에 의해 판독되는 이차원 지도 데이터로부터 각각의 링크의 속성을 지시하는 매개변수 데이터를 추출한다. 매개변수 데이터 해석부(43)는 매개변수 데이터 추출부(42)에 의해 추출되는 매개변수 데이터를 해석하고 패턴 모델 저장부(5)로부터 요구되는 패턴 데이터를 판독하고 삼차원 지도 표시 모델을 변형하기 위한 모델 변형용 데이터를 생성한다.

매개변수 데이터 해석부(43)에 생성되는 모델 변형용 데이터는 이미지 데이터 생성부(6)에 주어지고 삼차원 이미지 데이터로 변환되고, 표시기(7)는 대응하는 삼차원 지형을 표시한다. 작동자는 올바른 삼차원 이미지가 표시되든지 안되든지를 보기 위해 표시기(7)상에 표시된 내용을 체크한다. 삼차원 이미지가 옳게되었을 때, 변화 또는 첨가를 위한 매개변수는 입력부(2)로부터 들어온다. 이것은 매개변수 데이터 해석부(43)에 생성된 모델 변형용 데이터의 내용을 변화시키고 표시기(7)상에 표시된 내용은 따라서 변화한다. 표시기(7)상에 표시된 삼차원 이미지가 작동자에 의해 희망되는 형태로 변화되었을 때, 매개변수 데이터 해석부(43)에서 생성된 모델 변형용 데이터는 모델 변형용 데이터 저장부(8)에 저장된다.

도 3 은 도 2 에 나타낸 매개변수 해석부(43)의 구성을 더욱 상세하게 나타낸 블록 다이어그램이다. 도 3 에서, 매개변수 데이터 해석부(43)는 패턴 판정부(431), 매개변수 데이터 분류부(432), 데이터 통합부(433) 및 데이터 변환부(434)를 포함한다.

패턴 판정부(431)는 매개변수 데이터 추출부(42)에 의해 추출되는 도로 부분상에 매개변수에 기초하여 채용되는 도로 지형의 패턴을 판정한다. 매개변수 데이터 분류부(432)는 고가도로, 측도 등과 같은 교차 패턴의 특징적인 부분에 따라 패턴 판정부(431)에 의해 판정되는 패턴에 기초한 각각의 도로 부분의 매개변수 데이터를 분류한다. 데이터 통합부(433)는 각각의 도로 기능이 정규화된 매개변수 데이터를 생성하기 위하여 매개변수 데이터 분류부(432)에 의해 도로 기능에 따라 분류된 매개변수 데이터를 통합한다. 매개변수 데이터 분류부(432)와 데이터 통합부(433)은 매개변수 데이터를 정규화하기 위한 정규화부(430)를 형성한다. 데이터 변환부(434)는 데이터 통합부(433)로부터 출력된 정규화된 매개변수 데이터를 패턴 모델 저장부(5)로부터 판독된 패턴 데이터에 기초한 모델 변형용 데이터로 변환한다.

패턴 판정부(431)의 구성을 더 상세하게 하기 위하여, 패턴 판정부(431)는 분기 주변 도로 속성 판정부(4311)와 분기 종류 판정부(4312)를 포함한다. 분기 주변 도로 속성 판정부(4311)는 매개변수 데이터 추출부(42)에 추출되는 매개변수 데이터에 기초한 분기점에 접속되는 모든 도로의 속성을 판정한다. 도로의 속성은 즉, 고가도로, 지하도, 또는 지상위에 도로와 같이 목표 도로의 지형을 나타내는 지상으로부터의 도로의 높이를 표현한다. 분기 종류 판정부(4312)는 분기의 종류를 판정하기 위하여 분기 주변 도로 속성 판정부(4311)에 의해 판정되는 도로의 속성에 기초한 분기점에 접속된 도로의 속성의 결합을 검출한다. 분기 종류 판정부(4312)는 그다음에 분기의 판정된 종류로부터 사용되는 삼차원 지도 표시 모델의 패턴을 판정하고 대응하는 패턴 번호를 출력한다.

매개변수 데이터 분류부(432)의 구성을 더 상세하게 하기 위하여, 매개변수 데이터 분류부(432)는 링크 추적부(4321)와 링크 데이터 분류부(43220를 포함한다. 링크 추적부(4321)는 매개변수 데이터 추출부(42)에 의해 추출되는 매개변수 데이터에 기초한 이차원 지도 네트워크를 추적한다. 지도 네트워크를 추적할 때, 삼차원된 부분의 링크 데이터는 지도 데이터의 특징으로서 속성, 종류, 각도, 지역 등을 활용하므로써 저장된다. 링크 데이터 분류부(4322)는 각 도로 부분에 링크 추적부(4321)에 저장된 링크 데이터를 분류하고 삼차원 지도 표시 모델 및 이차원 지도 네트워크의 각 부분을 결합시킨다.

도 4 는 도 1 에서 도 3 까지 나타낸 모델 변형용 데이터 작성장치(1)의 모든 동작을 나타내는 순서도이다. 도 4 에 관하여, 모델 변형용 데이터 작성장치의 동작을 설명할 것이다.

첫째로, 삼차원적인 표시되는 도로 부분을 포함하는 지도 번호는 입력부(2)(단계S1)로부터 모델 변형용 데이터 생성부(4)로 들어온다. 이 실시예는 이차춰ㄴ 지도 데이터 저장부(3)에 저장된 이차원 지도 데이터의 포멧(format)을 위해 DRMA(Digital Road Map)를 채용한다. DRMA에 있어서, 모든 지역의 지도가 소정의 단위(제 2 메쉬 단위)에 따라 다수의 지역으로 나누어진다. 모델 변형용 데이터 생성부(4)에 이차원 지도 데이터 판독부(41)는 이차원 지도 데이터 저장부(3)(단계S2)로부터의 입력부(2)로부터 들어온 지도 번호에 대응하는 부분에 대한 이차원 지도 데이터를 판독한다.

다음, 모델 변형용 데이터 생성부(4)는 이차원 지도 데이터 저장부(3)(단계S3)로부터 판독되는 이차원 지도 데이터로부터 삼차원으로 표시되는 도로 부분(즉, 입체 교차점)을 특정한다. 도로 부분을 특정화시키는 동작은 입력부(2)(전자의 경우)로부터 들어온 특정화된 데이터에 기초하여 수행될 수 있고 또는 도로 부분(후자의 경우)을 자동적으로 특정화시키기 위한 알고리즘에 따라 수행될 수 있다. 전자의 경우에 있어서, 이미지 데이터 생성부(6)는 이차원 지도 데이터 저장부(3)로부터 판독되는 이차원 지도 데이터에 대응하는 이차원 지도상에 이미지 데이터를 작성하고 표시기(7)상에 그것을 표시한다. 작동자는 상자, 예를 들어, 도로 부분을 특정화하도록 표시기(7)상에 표시된 이차원 지도(또는 그것의 확대된 지도)상에 삼차원 방식으로 표시되는 부분 주변을 끌어당긴다. 이 때에, 입력부(2)는 작동자에 의해 모델 변형용 데이터 생성부(4)에 특정되는 도로 부분을 지시하는 특정화 데이터를 출력한다. 응답중에 모델 변형용 데이터 생성부(4)에 매개변수 데이터 추출부(42)는 이차원 지도 데이터(단계S4)로부터의 입력부(2)로부터 들어온 특정화 데이터에 대응하는 부분에 대한 매개변수 데이터를 추출한다. 후자의 경우에는, 모델 변형용 데이터 생성부(4)에 매개변수 데이터 추출부(42)는 이차원 지도 데이터 저장 수단(3)으로부터 판독된 이차원 지도 데이터상에 미리 설정된 조건에 따른 도로 부분을 검색하고 이차원 지도 데이터(단계S4)로부터 발견된 도로 부분(즉, 반경 500m내의 지역안에 있는)의 주변에 매개변수 데이터를 추출한다.

도 5 는 단계(S4)에서 이차원 지도 데이터로부터 추출된 매개변수 데이터의 예를 나타낸다. 도 5에서, 수직으로 나열된 1에서 23까지의 번호는 23개의 도로(이하 링크라고 한다)에 대응한다. 예를 들어, 그것은 링크(1)이 20m길이의 4차선임을 나타내고, 그것의 속성은 통상 도로의 부분을 나타낸다. 게다가, 양방향 통행이 허용되기 때문에, 한 방향에 2차선과 반대 방향에 2차선을 포함하는 4차선이다. 그것은 또한 링크(4)가 20m의 길이와 2차선임을 나타내고, 그것의 링크 속성이 고가도로임을 나타낸다. 따라서 그것은 링크(4)를 위해 제공되는 수직 방향에 대한 정보이다. 그것은 링크(7)가 5m의 1차선임을 나타내고, 그것의 링크 속성은 측도임을 나타낸다. 게다가, 링크(17)는 5m의 2차선임을 나타내고, 그것의 링크 속성은 지하도(고가도로 아래로 달리는 도로)임을 나타낸다. 도 5에 나타낸 지도 매개변수는 도 6 에 나타낸 이차원 지도로 시각화될 수 있다.

이 실시예는 상기한 바와 같이 이차원 지도 데이터 저장부(3)에 저장된 이차원 지도 데이터의 포멧을 위해 DRMA를 채용하지만, 다른 지도 데이터 포멧에 설명되는 이차원 지도 데이터는 이차원 지도 체이터 저장부(3)에 저장될 수 있다. 몇개의 데이터가 부족할 때, 즉, DRMA에 포함되어 있는 정보지만 또다른 지도 데이터 포멧(즉, 차선의 수에 대한 정보)에 없고 또는 또다른 지도 데이터 포멧에는 포함되지만 DRMA에 있지 않는 정보는 입력부(2)로부터 분리되어 들어오게 될 것이다.

다음, 패턴 판정부(431)는 매개변수 데이터 추출부(42)에 의해 추출된 매개변수 데이터를 해석하므로써 목표 도로 주변의 삼차원 지형이 미리 분류된 교차 지형의 패턴중 어떠한 패턴에 속하는지를 판정한다(단계S5). 도 7은 이 서브루틴 단계(S5)의 상세한 것을 나타낸다.

도 7 에 관하여, 분기 주변 도로 속성 판정부(4311)는 가장 처음 각 도로의 속성; 고가도로, 지하도, 또는 지상도(단계S51)을 판정하기 위한 매개변수 데이터 추출부(42)에 의해 추출되는 매개변수 데이터에 기초하여 항행되는 요구되는 점(즉 주도로와 측도 사이에 분기점)에 접속하는 모든 도로를 체크한다. 두번째로, 분기 종류 판정부(4312)는 분기 주변 도로 속성 판정부(4311)(단계S52)에 의해 판정되는 접속된 도로의 속성에 기초하여 분기의 종류를 판정한다. 분기 종류는 도 8 에 나타낸 바와 같이 (a) 지상위의 도로가 고가도로 및 측도로 분기되는 경우, (b) 지상위의 도로가 지하도 및 측도로 분기되는 경우, (c) 고가도로가 고가도로 및 측도로 분기되는 경우를 포함할 수 있다. 그것은 그다음에 분기의 판정된 종류(단계S53)에 기초하여 사용된 삼차원 지도 표시 모델 패턴을 판정한다. 이 판정은 패턴의 수가 입력부(2)로부터 매개변수 데이터 해석부(43)로 들어오는 경우 작동자에 의해 행해진다. 삼차원 지도 표시 모델 패턴의 경우는, 예를 들어, (a) 지상위의 도로가 고가도로 및 측도로 분기되어 도 9 에 나타낸 삼차원 지도 표시 모델에 대응할 수 있는 경우, (b) 지상위의 도로가 지하도 및 측도로 분기되어 도 10 에 나타낸 삼차원 지도 표시 모델 패턴에 대응할 수 있는 경우 및 (c) 고가도로가 고가도로 및 측도로 분기되어 도 11 에 나타낸 삼차원 지도 표시 모델에 대응할 수 있는 경우가 있다. 게다가, 분기 종류 판정부(4312)는 패턴 모델 저장부(5)로부터 판정되거나 들어온 패턴에 대응하는 패턴 데이터를 판독하기 위해 패턴 모델 저장부(5)에 판정되거나 들어온 패턴에 대응하는 패턴의 수를 부여한다. 상기한 바와 같이, 패턴 모델 저장부(5)는 각각의 삼차원 지도 표시 모델을 변형하기는데 요구되는 매개변수의 종류를 한정하기 위한 패턴 데이터를 포함한다. 도 12 는 패턴 모델 저장부(5)에 저장된 패턴 데이터의 예를 나타낸다. 도 12 에 나타낸 바와 같이, 패턴 데이터는 매개변수로 설정되는 공란의 표 데이터로 준비된다.

다시 도 4 의 주 루틴에 관하여, 매개변수 데이터 분류부(432)는 패턴 판정부(431)(단계S6)에 판정된 패턴을 기초하여 그들 각각의 도로 기능에 따라 매개변수 데이터 추출부(42)에 의해 추출된 이차원 매개변수 데이터를 분류한다. 데이터 분류에 있어서, 예를 들어, 입체 교차점은 입체 교차점의 부분인 비지상도, 좌우 회전을 위한 측도 및 접근으로 분류될 수 있다. 도로 기능은 이 같은 방법으로 교차점의 지형에 기초하여 분류될 수 있고 인접하는 분기점간, 또는 인접하는 합류점간, 또는 인접하는 분기점과 합류점간에 존재하는 일련의 도로를 동일한 기능을 가지는 도로의 그룹으로 분류될 수 있다.

도 13은 도로 기능에 따라 분류된 이차원 매개변수 데이터의 예를 나타낸다. 도 5 에 나타낸 데이터는 분류된 데이터로써 사용된다. 도 13 에서, 수직으로 나열된 번호 1에서 10까지는 기능이 다른 10개의 도로에 대응한다. 예를 들어, 링크 번호 1에서 3은 동일한 도로 기능의 데이터이고, 그것은 도로 번호(1)로 분류되고, 유사하게, 링크 번호 4에서 5는 도로 번호(2)로 분류되고, 링크 번호 6은 도로 번호(3), 링크 번호7과 8은 도로 번호(4), 링크 번호9는 도로 번호(5), 링크 번호10에서 12는 도로 번호(6), 링크 번호13과 14는 도로 번호(7), 링크 번호15와 16은 도로 번호(8), 링크 번호17에서 19는 도로 번호(9) 및 링크 번호20에서 23은 도로 번호(10)로 분류된다.

도 14 는 서브 루틴 단계(S6)에 있어서의 상기 설명한 동작을 더욱 상세하게 나타낸다. 도 14 에 관하여, 먼저, 링크 추적부(4321)는 매개변수 데이터 추출부942)에 의해 추출된 매개변수 데이터에 기초하여 삼차원 지역에서 링크를 추적하고 삼차원 지도 표시 모델(단계S61)을 생성하기 위해 요구되는 링크를 일시적으로 유지한다. 도 15 는 이차원 지도의 예를 나타내고, 도 16 은 링크의 추적결과를 나타내고 도 17 은 추적된 링크의 데이터 저장 결과의 예를 나타낸다. 추적 링크의 특징은 속성, 종류, 각도, 지역 등을 포함할 수 있다. 다음, 링크 데이터 분류부(4322)는 (단계S62)도로 기능에 따른 링크 추적부(4321)에 유지되는 링크 데이터를 분류한다. 도로 기능은 분기점에 접근, 분기점으로부터의 고가도로 및 분기점으로부터의 측도를 포함할 수 있고, 링크 데이터는 동일한 기능을 가지는 도로로 분류된다. 도 18 은 도로 기능에 따라 분류된 링크의 예를 나타낸다.

도 4 의 주 루틴에 대하여 다시, 데이터 통합부는 매개변수 분류부(432)(단계S7)에서 매개변수 데이터를 통합한다. 데이터 통합은 각도로 기능에 따라 분류되는 데이터를 통합하는 작업을 의미한다. 이 데이터 통합 작업은 도로 기능과 그 부분의 대표로써 데이터를 채용함에 따라 분류된 다수의 데이터로부터 선택하는 임의의 데이터의 방법, 또는 도로 기능과 그 부분에 도로로서 평균값을 채용함에 따라 분류되는 다수의 데이터의 평균값을 연산하는 방법으로 달성될 수 있다.

도 19 는 각각의 도로 기능에 대한 데이터를 통합하므로써 작성되는 매개변수 데이터의 예를 나타낸다. 도 13 에서 분류된 데이터는 통합된 데이터로써 사용된다. 예를 들어, 도로 번호(1)에 대응하는 매개변수 데이터가 도 13 에 세개의 링크 데이터 그룹으로 간주된다면, 세개의 링크 데이터는 도 19에 하나의 도로로 통합된다. 유사하게, 도로 번호에 따라 분류된 데이터는 하나로 통합된다.

도 19 에 나타낸 지도 매개변수는 도 20 에 나타낸 이차원 지도로 시각화될 수 있다. 비록 도 20 이 이차원으로 표현되지만, 그것은 실질적으로 삼차원 지도 표시 모델로 준비된 교차점의 예를 나타낸다. 도 20 에서, 도로 부분(1)에서 (10)에 적용되는 해칭 종류는 패턴에서 분류된 도로 기능을 표현한다. 더 상세하게, 도로 부분(2) 및 (9)는 비지상도(고가도로 또는 지하도)에 속하고, 도로 부분(4)에서 (7)은 측도에 속하고, 도로 부분(1), (3), (8) 및 (10)은 접근에 속한다. 분류 및 통합의 결과로 생성되는 도 19 의 매개변수는 각각 도 20 에 도시한 각 도로 파트에 대응하고 도 19 의 도로 번호(1)에서 (10)은 각각 도 20 의 도로 부분(1)에서 (10)에 대응한다. 준비된 교차점 패턴의 지형이 도 20의 것과 다를 때, 패턴 재형에 따라 통합된 구성은 도 19 에 나타낸 바와 같이 생성된 매개변수 데이터에서 변화된다. 데이터 통합부(433)에 통합된 매개변수 데이터는 정규화된 매개변수 데이터로 데이터 변환부(434)에 주어진다.

다음, 데이터 변환부(434)는 패턴 모델 저장부(5)(단계S8)로부터 출력된 패턴 데이터에 기초한 모델 변형용 데이터로 데이터 통합부(433)로부터 주어진다. 데이터 변환부(434)의 작동은 아레에 더욱 상세하게 설명할 것이다.

정규화부(430)에서 정규화되는 매개변수 데이터 사이에, 데이터 변환부(434)는 먼저 간단하게 변형될 수 있는 매개변수 데이터를 패턴 모델 저장 수단(6)으로부터 판독되는 패턴 데이터로 설정한다. 도 21은 매개변수가 설정된 패턴 데이터의 예를 나타낸다. 도 21 에 관하여, 데이터 변환부(434)는 패턴 데이터에서의 길이를 나타내는 매개변수와 차선의 수를 나타내는 매개변수를 간단하게 변형될 수 있는 매개변수 데이터로 설정한다. 차선의 수를 나타내는 매개변수는 도로의 폭을 나타내는 매개변수로 설정된다.

다음, 데이터 변환부(434)는 패턴 데이터에 다른 비설정 매개변수의 추론값에 정규화부(430)에 정규화된 매개변수 데이터를 해석한다. 예를 들어, 링크(2)가 고가도로이고 링크(9)가 지하도이기 때문에, 그것은 두 도로가 더 높은 레벨에 위치된 링크(2)에 서로 교차한다는 것을 의미한다. 따라서, 높이 플랙(1)은 패턴 데이터에 링크(2)에 설정되고, 높이 플랙(0)은 링크(9)에 설정된다. 큰 수의 높이 플랙은 더 높은 위치를 지시한다. 링크(2)와 (9)의 교차점은 규겨ㅎ롸도니 매개변수로부터 연산될 수 있고, 연산된 교차 각도는 패턴 데이터에 설정된다. 보통, DRMA는 링크의 좌표 위치를 나타내고 교차 각도는 좌표 위치로부터 연산될 수 있다. 데이터 변환부(434)는 또한 링크의 배열을 의미하고 지형 패턴을 나타내는 매개변수로 패턴 데이터에서의 결과를 설정한다. 링크의 지형은 몇가지 카테고리로 분류된다. 예를 들어, 도 22 에 나타낸 제 1 카테고리(통상 도로의 형상을 나타내는 카테고리), 도 23 에 나타낸 제 2 카테고리(고가도로의 형상을 나타내는 카테고리) 및 도 24 에 나타낸 제 3 카테고리(분기/합류점에서 도로가 접속되는 방법)이다. 이 때에, 통상 도로의 형상을 추론하기 위한 가장 단순한 방법에 있어서, 전체 지역에서 도로의 형상은 판정된 패턴의 링크에 대한 가장 일반적인 형상을 판장하도록 집계되고, 그 다음에 도로 가운데 가장 일반적인 형상은 각각의 링크의 형상을 위해 설정된다. 고가도로가 어떤 지형인지 또는 도로가 이웃하는 상호교차된 링크 사이에 관계로부터 분기/합류점에서 다른 하나를 어떻게 접속하는지를 추론하는 것은 가능하다.

추론에 의해 특정되지 않는 매개변수는 설정되지 않을 수 있고, 또는 몇개의 매개변수는 일시적으로 설정될 수도 있다. 매개변수가 설정되지 않을 때, 링크의 지형은 이미지 데이터 생성부(6)에 의해 실행되는 삼차원 이미지 데이터 생성 알고리즘에 매장되어있는 표준 삼차원 지도 표시 모델의 지형에 따라 표시된다. 그러나, 이 실시예에서는 매개변수가 작동자에 의해 후에 수정될 수 있기 때문에 아무런 문제가 없다.

다음, 데이터 변환부(434)는 모델 변형용 데이터로 이미지 데이터 싱성부(6)에 설정되는 매개변수에 패턴 데이터를 출력한다. 이미지 데이터 생성부(6)는 모델 변형용 데이터에 기초한 삼차원 이미지 데이터를 생성하고, 그것을 표시기(7)(단계S9)를 출력한다. 응답중에, 표시기(7)은 삼차원 지도를 표시한다. 이미지 데이터 생성부(6)는 삼차원 이미지 데이터를 생성하기 위한 모든 연산을 수행하는 대신에 모델 변형용 데이터로 삼차원 지도 표시 모델을 미리 한정하는 변형에 의한 연산을 달성할 수 있다. 따라서, 이미지 데이터 생성부(6)에서의 삼차원 이미지 데이터 생성 알고리즘은 삼차원 다각형 데이터를 생성하기 위한 삼차원 좌표 데이터로 첨가된 폭 및 높이 정보로 이차원 지고 데이터를 프로세스하는 종래의 알고리즘과 비교하여 상당히 단순하게 될 수 있다. 이 효과는 차에 탑재된 자동차 항행 시스템에 후에 수행되는 삼차원 지도 표시에 있어서 또한 유사하게 얻어질 수 있다. 단순화된 삼차원 이미지 데이터 생성 알고리즘을 실행하기 위한 연산의 양은 매우 감소되고, 그것은 부드러운 지도 스크롤링을 가능하게 한다. 이미지 데이터 생성부(6)의 상세한 구성 및 동작은 후에 설명할 것이다.

다음, 작동자는 삼차원 이미지가 옳게 표시되었는지(단계S10)를 보기 위해 표시기(7)에 표시된 내용을 체크한다. 삼차원 이미지가 옳게 되어졌을때, 변화 또는 첨가를 위한 매개변수는 입력부(2)(단계S11)로부터 들어온다. 이것은 매개변수 데이터 해석부(43)에 생성된 모델 변형용 데이터의 내용을 변화시키고 따라서 표시기(7)에 표시된 내용을 또한 변화시킨다. 표시기(7)에 표시된 삼차원 이미지가 작동자를 만족하기 위해 변화될 때, 매개변수 데이터 해석부(43)에 생성된 모델 변형용 데이터는 모델 변형용 데이터 저장부(8)(단계S12)에 출력되고 저장된다. 도 25 는 도 21에 나타낸 모델 변형용 데이터에 대응하는 삼차원 지도 표시의 예를 나타낸다.

부분의 많은 수가 상기 실시예에서 도 4 의 단계S3에 삼차원 표시를 위해 특정될 때, 모델 변형용 데이터는 지도상의 모든 도로에 대해 생성될 수 있고, 그 다음에 자동차 항행 시스템은 자동차 항행중의 모든 도로를 삼차원으로 표시할 수 있다.

게다가, 본 발명에 따라, 모델 변형용 데이터 작성의 프로세스 및 삼차원 이미지 데이터 생성 프로세스에서의 효율을 개선하기 위하여, 그리고 작성된 삼차원 지도 데이터의 질을 개선하기 위하여, 삼차원 지도는 매크로/마이크로 패턴이라 부르는 계층 구조를 가지는 패턴에 따라 작성되고 표시될 수 있다. 매크로 패턴은 하나의 패턴으로 항행에서 요구되는 모델의 많은 양을 취급한다; 예를 들어, 도 9 에서 도 11 은 전형적인 입체 교차점 지형의 매크로 패턴에 대응하는 삼차원 지도 표시 모델을 나타낸다. 예를 들어, 도 9 는 분기점, 측도 및 고가도로에 도달하는 접근 도로로 구성된 전형적인 입체 교차점을 나타낸다. 그러나, 삼차원 지도 표시 모델이 매크로 패턴 모델만으로 작성될 때, 패턴에 일치하지 않는 입체 교차점은 표현될 수 없고, 패턴의 수는 삼차원으로 표시되는 목표 교차점을 위한 표본 데이터의 수에 종속하는 단계에서 증가한다. 더욱이, 독립적으로 발전하는 다른 매크로 패턴이 장래에 확장가능성 및 재활용성을 감소시키는 문제가 있다. 따라서, 매크로 패턴의 단점을 보완하고 모든 도로에 대한 삼차원 표시를 확장하기 위하여, 마이크로 패턴 시스템은 삼차원 지도 표시 모델을 작성하기 위해 매크로 패턴과 함께 사용된다. 마이크로 패턴은 도 22 에 나타낸 도로 형상 원시 패턴으로 나타내고, 도 23 에 나타낸 고가도로 형상 원시 패턴, 도 24 에 나타낸 원시 패턴을 접속하기 위한 패턴(분기, 합류, 교차 등)과 같은 패턴의 단위를 의미하고 마이크로 패턴은 삼차원 지도 표시 모델을 형성하기 위해 결합된다. 즉, 모델 변형용 매개변수를 작성하는데 있어서 효율을 향상시키기 위해, 그리고 또한 더 나은 외형을 위해 작성된 모델을 최소화하기 위해, 전형적인 입체 교차점은 실험적인 지식에 따라 계층적으로 구성된 교차점 구조를 나타내는 매크로 패턴을 사용하므로써 삼차원이 되고, 구성에 일치하지 않은 부분은 마이크로 패턴을 사용하므로써 삼차원으로 표현될 수 있다. 그러나, 희망된 삼차원 지도 표시 모델은 매크로 패턴을 사용하지 않고 마이크로 패턴을 결합하므로써 단순히 작성될 수 있다.

도 26 은 도 1 에 나타낸 이미지 데이터 생성부(6)를 더욱 상세하게 나타낸 블록 다이어그램이다. 도 26 에서, 삼차원 데이터 생성부(6)는 삼차원 다각형 데이터 생성부(61), 랜더링부(62), 삼차원 다각형 데이터 저장부(63) 및 삼차원 이미지 데이터 저장부(64)를 포함한다.

삼차원 다각형 데이터 생성부(61)는 모델 변형용 데이터 생성부(4)로부터 제공된 모델 변형용 데이터에 기초한 삼차원 다각형 데이터를 생성한다. 생성된 삼차원 다각형 데이터는 삼차원 다각형 데이터 저정부(63)에 저장되고, 또한 랜더링부(62)에 제공된다. 랜더링부(62)는 삼차원 다각형 데이터 생성부(61)에 생성된 삼차원 다각형 데이터에 기초한 삼차원 이미지 데이터를 생성한다. 생성된 삼차원 이미지 데이터는 삼차원 이미지 데이터 저장부(64)에 저장되고 또한 표시기(7)에 제공된다.

도 27 은 도 26 에 나타낸 삼차원 다각형 데이터 생성부(61)를 더욱 상세하게 나타낸 블록 다이어그램이다. 도 27 에서, 삼차원 다각형 데이터 생성부(61)는 모델 변형용 데이터 해석부(611), 삼차원 다각형 데이터 합성부(612), 지형 속성 저장부(613) 및 삼차원 다각형 라이브러리(614)를 포함한다.

모델 변형용 데이터 해석부(611)는 도 23 에 나타낸 도로 지형의 패턴에 대응하는 삼차원 지도 표시 모델을 선택하고 도로 길이, 도로 폭 등의 매개변수 값을 추출하기 위한 각각의 도로 부분을 모델 변형용 데이터 생성부(4)에 의해 생성된 매개변수 데이터를 해석한다.

지형 속성 저장부(613)는 예를 들어, 도로의 색 및 재료, 간격과 고가도로에 부착된 브리지 거더(girder)의 수, 노견의 폭, 방음벽의 높이 등에 대한 매개변수 값을 포함하는 삼차원 지도 표시 모델에 대응하는 도로 지형 패턴 모델을 더 자세하게 변형하기 위한 매개변수를 저장하기 위해 사용된다.

도 28 은 매개변수의 내용의 예와 지형 속성 저장부(613)에 저장된 그들의 디폴트 값을 나타낸다. 도 28 에서, 예로써 지형 속성 저장부(613)는 고가도로의 지지대(거더) 사이에 간격에 대한 매개변수, 안전벽(벽면 단의 위치, 안전벽의 폭 및 높이)에 대한 매개변수, 교통 신호등(교통 신호등에 대한 다각형 데이터, 높이와 범위 요소 및 교통 신호의 종류를 포함하는 다각형 라이브러리의 파일 이름)에 대한 매개변수, 배경에 대한 매개변수(배경에 사용되는 텍스처 재료 이미지를 포함하는 파일 이름), 삼차원 모델의 크기에 대한 매개변수(삼차원 모델에 지면의 폭, 길이 및 두께, 수평선의 좌표값), 도로의 색에 대한 매개변수, 고가도로의 색에 대한 매개변수, 안전벽의 색에 대한 매개변수, 지지대의 색에 대한 매개변수, 도로(도로의 두께, 한 차선의 폭)에 대한 매개변수, 고가도로에 대한 매개변수(한 레벨의 높이(h), 제 1 구간의 경사도, 제 2 구간의 경사도, 제 3 구간의 경사도)를 포함한다.

삼차원 다각형 라이브러리(614)는 교통 신호등과 여러가지 표시(은행, 상가, 학교 등)와 같은 삼차원 지도에 부착된 악세사리를 위한 다각형 데이터를 포함한다.

삼차원 다각형 데이터 합성부(612)는 모델 변형용 데이터 해석부(611)에서 해석한 데이터, 지형 속성 저장부(613)에서 저장된 여러가지 데이터 및 삼차원 다각형 라이브러리(614)에 저장된 다각형 데이터에 관련하므로써 대응하는 삼차원 다각형 데이터를 작성한다.

도 29 는 도 26 에 나타낸 삼차원 다각형 데이터 생성부(61)의 동작을 나타내는 순서도이다. 도 29 에 관하여, 삼차원 다각형 데이터 생성부(61)의 동작을 설명할 것이다.

먼저, 삼차원으로 표시되는 도로 주변에 대응하는 모델 변형용 데이터는 모델 변형용 데이터 생성부(4)로부터 삼차원 다각형 데이터 생성부(61)(단계S101)로 입력된다. 응답중에, 모델 변형용 데이터 해석부(611)는 입력 모델 변형용 데이터를 해석하고 도 23 에 나타낸 도로 지형 패턴에 대응하는 삼차원 지도 표시 모델을 선택하고 도로 길이, 도로 폭 등(단계S102)에 대한 매개변수값을 추출한다. 다음, 삼차원 다각형 데이터 합성부(612)는 지형 속성 저장부(613)(도 28에 관한)에 저장된 여러가지 매개변수에 대한 디폴트값을 판독하고 또한 삼차원 다각형 라이브러리(614)(단계S103)에 저장된 교통 신호등과 표시에 대한 다각형 데이터를 판독한다. 그 다음에, 삼차원 다각형 데이터 합성부(612)는 모델 변형용 데이터 해석부(611)에서 해석된 데이터, 지형 속성 저장부(613)에 저장된 다양한 매개변수 및 삼차원 다각형 라이브러리(614)에 저장된 다각형 데이터에 참조하므로써 삼차원 다각형 데이터(단계S104)를 작성하기 위해 삼차원 좌표를 연산한다. 작성된 삼차원 다각형 데이터는 랜더링부(62)에 제공된다.

삼차원 다각형 데이터 생성부(61)의 동작을 더욱 특정한 예로 설명할 것이다.

먼저, 도 21 에서 링크 번호(1)의 모델 변형용 데이터가 삼차원 다각형 데이터 생성부(61)에 제공될 때 수행되는 동작을 설명할 것이다. 도 30 에서 나타낸 바와 같이, 링크 번호(1)에 대한 모델 변형용 데이터가 모델 변형용 데이터 해석부(611)에 제공될 때, 모델 변형용 데이터 해석부(611)은 모델 변형용 데이터로부터 다음의 매개변수를 추출한다;

링크 번호 = 1

길이 = 50

폭 = 4

도로 형상 = 1

고가도로 형상 = 비정의

접속 형상 = 1a

높이 = 비정의

추출된 매개변수가 고가도로 형상이나 높이에 정의되지 않기 때문에, 이 링크에 대응하는 도로는 고가도로를 위한 지지대를 가지지 않는 지상위의 도로임을 알 수 있다. 이 때에, 도 22(1)에 나타낸 바와 같이, 도로 형상 = 1 은 선형 도로 형상에 대응하기 때문에, 모델 변형용 데이터 해석부(611)는 폭, 길이 및 두께로부터 수직의 프리즘 다각형을 생성하기 위한 함수(FUNC1)를 선택하고, 선택된 함수(FUNC1)(이 경우, 길이 = 50, 폭 =4)에서의 모델 변형용 데이터로부터 추출된 매개변수값을 설정한다. 매개변수값으로 설정된 함수(FUNC1)는 삼차원 다각형 데이터 합성부(612)에 제공된다.

모델 변형용 데이터 해석부(611)로부터 함수(FUNC1)를 수신하여 삼차원 다각형 데이터 합성부(612)는 지형 속성 저장부(613)(도 28을 보라)에 저장된 지형 속성 정보로부터의 함수(FUNC1)(이 경우, 도로의 색 = 회색, 도로의 두께 = 0.5)에 요구되는 지형 속성 정보를 판독한다.

함수(FUNC1)의 프로세싱의 윤곽은 도 32에 관련하여 설명할 것이다. 도 33 은 함수(FUNC1)에 생성된 삼차원 다각형 데이터의 이미지 다이어그램을 나타낸다. 도 33 에 나타낸 다각형은 여덟 정점(a, b, c, d, e, f, g, h)를 가진다. 그 다음에 면을 정의하는 정점의 좌표와 정점의 리스트(list)는 매개변수의 다음의 조합으로 길이 = l, 폭 = w 및 두께 = dep를 연산하고 원점으로 정점 "a"를 사용하므로써 표현될 수 있다;

a = (0, 0, 0)

b = (0, 1, 0)

c = (w, 1, 0)

d = (w, 0, 0)

e = (0, 0, dep)

f = (0, 1, dep)

g = (w, 1, dep)

h = (w, 0, dep)

면 리스트의 구성은 다음의 정점 리스트에 의해 표현될 수 있다:

f1 = (a, b, c, d)

f2 = (d, c, g, h)

f3 = (h, g, f, e)

f4 = (e, f, b, a)

f5 = (a, d, h, e)

f6 = (b, c, g, h)

그 다음에 삼차원 다각형 데이터 합성부(612)는 정점의 연산값에 함수에 w=14, l=50 및 dep=0.5를 적용한다. 연산은 다음의 결과를 제공한다:

a = (0, 0, 0)

b = (0, 50, 0)

c = (14, 50, 0)

d = (14, 0, 0)

e = (0, 0, 0.5)

f = (0, 50, 0.5)

g = (14, 50, 0.5)

h = (14, 0, 0.5)

게다가, 도로 텍스처 = 회색이기 때문에, 재료는 (R, G, B) = (0.2, 0.2, 0.2)로 설정된다. RGB값의 경우, 회색을 정의하는 RGB 디폴트값에 관련된다. 도로 텍스처는 각 면에 한정될 수 있고 또는 하나의 텍스처는 한 도로에 정의될 수 있다. 연산된 삼차원 다각형 데이터(1)는 따라서 도 32 에 나타낸 삼차원 다각형 데이터와 같은 랜더링부(62)에 제공된다.

다음, 도 21 에 링크 번호(4)의 모델 변형용 데이터가 삼차원 다각형 데이터 생성부(61)에 제공될 때 수행되는 동작을 설명할 것이다. 도 30 에 나타낸 바와 같이, 링크(4)의 모델 변형용 데이터가 모델 변형용 데이터 해석부(611)에 제공될 때, 모델 변형용 데이터 해석부(611)는 모델 변형용 데이터로부터 다음의 매개변수를 추출한다:

링크 번호 = 4

길이 = 10

폭 = 1

도로 형상 = 1

고가도로 형상 = 1

접속 형상 = 1d

높이 = 비정의

추출된 매개변수가 고가도로 형상을 정의하기 때문에, 이 링크에 대응하는 도로가 비지상도임을 알 수 있다. 이 때에, 도 22(1)에 나타낸 바와 같이, 도로 형상 = 1 이 선형 도로 형상에 대응하기 때문에, 모델 변형용 데이터 해석부(611)는 오직 폭, 길이 및 두께로부터 고가도로형 다각형을 발생하기 위한 함수(FUNCB1)를 선택하고, 선택된 함수(FUNCB1)(이 경우, 길이 = 1, 폭 = 1)에서 모델 변형용 데이터로부터 추출된 매개변수값을 설정한다. 매개변수값으로 설정되는 함수(FUNCB1)는 삼차원 다각형 데이터 합성부(612)에 제공된다.

모델 변형용 데이터 해석부(611)로부터 함수(FUNC1)가 수신하여, 삼차원 다각형 데이터 합성부(612)는 지형 속성 저장부(613)(도 28 을 보라)에 저장된 지형 속성 데이터로부터 함수(FUNCB1)(이 경우, 도로의 색 = 회색, 도로의 두께 = 0.5, 도로의 폭 = 3.5, h = 3, l1 = 2, l2 = 6, l3 = 2)에 요구되는 지형 속성 정보를 판독한다.

함수(FUNCB1)의 프로세싱 윤곽은 도 34 와 35 에 관련하여 설명할 것이다. 도 36 은 함수(FUNCB1)에 생성된 삼차원 다각형 데이터의 이미지 다이어그램을 나타낸다. 도 36 에 나타낸 다각형은 16개의 정점(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16)을 가진다. 그 다음에, 면을 정의하는 정점의 좌표와 정점의 리스트는 매개변수의 다음의 조합으로 길이 = l, 폭 = w 및 두께 = dep 고가도로 매개변수 높이 = h, 제 1 구간 경사도 = l1, 제 2 구간 경사도 = l2, 제 3 구간 경사도 l3를 연산하고 원점으로 정점(1)을 사용하므로써 표현될 수 있다:

1 = (0, 0, 0)

2 = (0, l1, h)

3 = (0, l1+l2, h)

4 = (0, 1, 0)

5 = (0, 0, -dep)

6 = (0, l1, h-dep)

7 = (0, l1+l2, h-dep)

8 = (0, 1, -dep)

9 = (w, 0, 0)

10 = (w, l1, h)

11 = (w, l1+l2, h)

12 = (w, 1, 0)

13 = (w, 0, -dep)

14 = (w, l1, h-dep)

15 = (w, l1+l2, h-dep)

16 = (w, 1, -dep)

f1 = (1, 2, 10, 9)

f2 = (2, 3, 11, 10)

f3 = (3, 4, 12, 11)

f4 = (9, 10, 14, 13)

f5 = (10, 11, 15, 14)

f6 = (11, 12, 16, 15)

f7 = (5, 6, 14, 13)

f8 = (6, 7, 15, 14)

f9 = (7, 8, 16, 16)

f10 = (1, 2, 6, 5)

f11 = (2, 3, 7, 6)

f12 = (3, 4, 8, 7)

f13 = (1, 5, 13, 9)

f14 = (4, 8, 16, 12)

그 다음에 삼차원 다각형 데이터 합성부(612)는 정점의 값을 연산하기 위한 함수에 w=3.5, l=10 및 dep=0.5, l1=2, l2=6, l3=3, h=3를 적용한다. 연산은 다음의 결과를 제공한다:

1 = (0, 0, 0)

2 = (0, 2, 3)

3 = (0, 4, 3)

4 = (0, 10, 0)

5 = (0, 0, -0.5)

6 = (0, 2, 2.5)

7 = (0, 4, 2.5)

8 = (0, 10, -0.5)

9 = (3.5, 0, 0)

10 = (3.5, 2, 3)

11 = (3.5, 4, 3)

12 = (3.5, 10, 0)

13 = (3.5, 0, -0.5)

14 = (3.5, 2, 2.5)

15 = (3.5, 4, 2.5)

16 = (3.5, 10, -0.5)

게다가, 고가도로 텍스처 = 회색이기 때문에, 재료는 (R, G, B) = (0.2, 0.2, 0.2)로 설정된다. RGB값의 경우, 회색을 정의하는 RGB 디폴트값에 관련된다. 고가도로 텍스처는 각 면에 한정될 수 있고 또는 하나의 텍스처는 한 고가도로에 정의될 수 있다. 연산된 삼차원 다각형 데이터(B1)는 따라서 도 35 에 나타낸 삼차원 다각형 데이터(B1)와 같은 랜더링부(62)에 제공된다.

삼차원 다각형 데이터 생성부(61)은 모델 변형용 데이터의 수에 상기한 일련의 프로세스를 반복한다. 삼차원 다각형 데이터 합성 좌표값은 프로세싱의 흐름을 단순하게 설명하기 위한 원점에 대해 설명되지만, 좌표값의 조정은 모델 변형용 데이터에서의 지형 패턴 접속 및 교차 각도값에 기초하여 재연산된다.

모델 변형용 데이터는 상기 설명한 바와 같은 다수의 도로 부분에 작성되고 모델 변형용 데이터 저장부(8)에 저장된다. 그 후에, 대개 모델 변형용 데이터 저장부(8)에 저장된 모델 변형용 데이터는 이차원 지도 데이터 저장부(3)에 저장된 이차원 지도 데이터와 함께 동일한 저장 매체로 저장된다. 이 때에, 모델 변형용 데이터와 이차원 지도 데이터 사이에 대응은 또한 저장 매체에서 설명된다. 저장 매체는 그 다음에 차에 탑재된 자동차 항행 시스템에 설정되고 항행을 위해 사용된다. 즉, 자동차 항행 시스템은 도 4 에 단계S9와 동일한 삼차원 이미지 데이터 싱성 알고리즘을 가지고, 차가 삼차원으로 표시되는 도로 부분에 더 까깝게 될 때, 삼차원 이미지 데이터 생성 알고리즘은 도로 부분에 대응하는 모델 변형용 데이터를 판독하고, 그것을 대응하는 삼차원 지도 표시 모델에 주고 그것을 변형해서 희망된 삼차원 이미지 데이터를 생성하고 표시한다.

상기 설명된 방식으로 얻어진 모델 변형용 데이터는 차를 위한 항행 시스템에서 뿐만아니라 개인용 컴퓨터에 시뮬레이션 동작을 구동하고 사람에 의해 운반되는 운반 항행 시스템에 적용될 수 있다.

비록 모델 변형용 데이터 작성장치에 의해 작성되는 모델 변형용 데이터는 저장 매체에 저장되고 상기 설명한 실시예에서 자동차 항행 시스템에 사용되지만, 삼차원 다각형 데이터 저장부(63)에 저장된 삼차원 다각형 데이터 또는 삼차원 이미지 데이터 저장부(64)에 저장된 삼차원 이미지 데이터는 모델 변형용 데이터의 위체에 지도 저장 매체에 저장될 수 있고 자동차 항행 시스템에 사용될 수 있다. 이 경우, 자동차 항행 시스템상에 프로세싱 부하는 삼차원 지도 표시 모델을 변형하기 위한 연산을 수행하지 않게 하기 위해 감소되지만, 지도 저장 매체에서 저장된 데이터의 양은 증가된다.

도 37 은 본 발명의 실시예에 따른 항행 시스템의 구성을 나타내는 블록 다이어그램이다. 도 37 에서, 이 실시예의 항행 시스템은 입력부(10), 위치 검출부(11), 지도 데이터 저장부(13), 경로 선택부(12), 항행부(14) 및 출력부(15)를 포함한다.

입력부(10)는 항행 시스템(프로세스된 항목을 변화, 지도 변화, 계층 레벨 등 변화)의 기능을 선택하는데 사용되고 포인트를 설정, 검색 모드 선택 등에 사용되는 원격 제어기, 터치 센서, 키보드, 마우스 등을 포함한다. 위치 검출부(11)는 차의 현재의 위치를 검출하는데 사용되는 GPS, 자동차-속도 센서, 각속도 센서, 절대 방향 센서 등을 포함한다. 지도 데이터 저장부(13)는 이차원 지도 데이터에 저장되는 광 디스크(CD, DVD 등), 하드 디스크, 대용량 메모리 등으로 구성된다. 경로 선택부(12)는 지도 데이터 저장부(13)로부터 목표 지역의 지도 데이터를 판독하고, 위치 검출부(11)에 의해 검출되는 차의 현재 위치에 기초한 시작점과 목적지 및 입력부(10)로부터 들어온 포인트 정보를 판정하고, 교차점에서 교통 통제와 일방 통행 통제를 고려하는동안 시작점부터 목적지(가장 짧은 시간 경로 또는 가장 거리가 짧은 경로)까지 가장 비용이 덜 드는 경로를 선택한다. 항행부(14)는 차가 지도 데이터 저장부(12)로부터 얻어진 지도 데이터에 기초한 경로 선택부(12)에 의해 선택되는 항행된 경로에 따른 목적지에 도달하기 위한 방향에 대한 정보를 생서하고 위치 검출부(11)에 의해 검출되는 차의 현재 위치를 생성한다. 여기서 수행된 항행은 지도 표시, 음성 등으로 실현될 수 있다. 출력부(15)는 항행부(14)에 생성된 항행에 대한 정보를 표시하고 및/또는 그것을 오디오로 출력하는 표시 장치(액정 표시기, CRT 표시 등), 스피커 등을 포함한다.

도 38 은 도 37 의 항행부(14)의 구성을 더욱 상세하게 나타내는 블록 다이어그램이다. 도 38 에서, 항행부(14)는 삼차원 지도 표시 판정부(141), 이차원 지도 표시부(142) 및 삼차원 지도 표시부(143)을 포함한다.

삼차원 지도 표시 판정부(141)는 위치 검출부(11)에 생성된 차 위치 데이터에 기초한 삼차원 지도를 표시하든지간에 경로 선택부(12)에 생성된 경로 데이터와 지도 데이터 저장부(13)에 저장된 이차원 지도 데이터를 판정한다. 삼차원 지도 데이터 표시 판정부(141)로부터 삼차원 지도를 표시하지 않은 판정을 수신한 후, 이차원 지도 표시부(142)는 위치 검출부(11)에 생성된 차 위치 데이터, 경로 선택부(12)에 생성된 경로 데이터 및 지도 데이터 저장부(13)에 저장된 이차원 지도 데이터에 기초한 이차원 지도 표시 데이터를 생성한다. 삼차원 지도 표시 판정부(141)로부터 삼차원 표시를 표구하는 판정을 수신한 후, 삼차원 지도 표시부(143)는 위치 검출부(11)에 생성된 차 위치 데이터, 경로 선택부(12)에 생성된 경로 데이터 및 지도 데이터 저장부(13)에 저장된 이차원 지도 데이터에 기초한 삼차원 지도 표시 데이터를 생성한다.

도 39 는 도 37 에 나타낸 항행부914)의 동작을 나타내는 순서도이다.

항행부(14)의 동작은 도 39와 관련하여 설명할 것이다.

먼저, 삼차원 지도 표시 판정부(141)는 지도 데이터 저장부(13)로부터 위치 검출부(11)에 검출된 현재 위치에 대응하는 지역에 대한 이차원 지도 데이터를 판독하고 삼차우너 지도 표시를 위한 이차원 지도 데이터를 검색한다. 다음, 삼차원 지도 표시 판정부(141)는 검색의 결과로부터 삼차원 지도 표시 플래그가 있는지를 판정한다(단계 S302). 삼차원 지도 표시 플레그가 포함되지 않을 때, 이차원 지도 표시부(142)는 이차원 지도 데이터(단계 S304)를 생성한다. 삼차원 지도 표시 플랙이 포함될 때, 삼차원 지도 표시부(143)는 삼차원 지도 표시 데이터(단계 S303)를 생성한다.

도 40 은 도 38 에 나타낸 삼차원 지도 표시부(143)의 구성을 더욱 상세하게 나타내는 블록 다이어그램이다. 도 40 에서, 삼차원 지도 표시부(143)는 모델 변형용 데이터 저장부(1431), 삼차원 다각형 데이터 생성부(1432) 및 랜더링부(1433)를 포함한다.

모델 변형용 데이터 저장부(1431)는 도 1 에 나타낸 모델 변형용 데이터 작성장치에 의해 작성되는 모델 변형용 데이터를 포함하는 저장 매체로서 CD-ROM 또는 DVD를 포함하는 대용량 저장장치로 구성된다. 삼차원 다각형 데이터 생성부(1432)는 모델 변형용 데이터 저장부(1431)에 저장된 모델 변형용 데이터에 기초한 삼차원 다각형 데이터를 생성하는 도 26 에 나타낸 삼차원 다각형 데이터 생성부(61)와 동일한 구성을 가진다. 즉, 삼차원 다각형 데이터 생성부(1432)는 모델 변형용 데이터 저장부(1431)로부터 삼차원으로 표시된 도로 부분에 대응하는 모델 변형용 데이터를 판독하고, 도로 지형 패턴에 대응하는 삼차원 지도 표시 모델을 선택하고, 도로 길이, 폭 등에 대한 매개변수값을 추출한다. 그 다음에 삼차원 다각형 데이터 생성부(1432)는 도로의 색과 재료, 간격 및 고가도로에 부속된 거더의 수, 노견의 폭 및 방음벽의 높이 등에 대한 매개변수의 디폴트값을 설정하고, 교통 신호등과 표시에 대한 삼차원 다각형 라이브러리에 또한 관련하고, 삼차원 다각형 데이터를 생성하기 위해 삼차원 다각형의 삼차원 좌표를 연산한다. 랜더링부(1433)는 삼차원 다각형 데이터 생성부(1432)에 생성된 삼차원 다각형 데이터에 기초한 삼차원 이미지 데이터를 생성하는 도 26 에 나타낸 랜더링부(62)와 같은 동일한 구성을 가진다. 생성된 삼차원 이미지 데이터는 출력부(15)에 주어진다.

도 41 은 도 40 에 나타낸 삼차원 지도 표시 저장부(143)의 동작을 나타내는 순서도이다. 도 40 에 관하여, 삼차원 지도 표시부(143)의 동작을 설명할 것이다. 먼저, 삼차원 지도 표시 데이터 생성부(1432)는 모델 변형용 데이터 저장부(1431)(단계 S401)로부터 삼차원으로 표시된 도로 부분에 대응하는 모델 변형용 데이터를 판독하고, 도 23 에 나타낸 바와 같이 도로 지형 패턴에 대응하는 삼차원 지도 표시 모델을 선택하고, 도로의 길이, 도로 폭 등에 대한 매개변수값을 추출한다(단계 S402). 다음, 삼차원 다각형 데이터 생성부(1432)는 도로의 색과 재료, 간격 및 고가도로에 부속된 거더의 수, 노견의 폭 및 방음벽의 높이 등에 대한 매개변수의 디폴트값을 판독하고, 삼차원 다각형 데이터 생성부(1432)(단계 S403)에 삼차원 다각형 라이브러리에 저장된 교통 신호등과 표시에 대한 다각형 데이터를 또한 판독한다. 그 다음에 삼차원 다각형 데이터 생성부(1431)는 정보 및 데이터에 관련하므로써 삼차원 다각형의 삼차원 좌표를 연산하여서 삼차원 다각형 데이터를 작성한다(단계 S404). 다음, 랜더링부(1433)는 삼차원 이미지 데이터를 작성하기 위한 단계 S404에 작성된 삼차원 다각형 데이터에 기초한 랜더링을 수행한다(단계 S405). 다음, 랜더링부(1433)는 출력부(15)에 작성된 삼차원 이미지 데이터를 출력한다(단계 S406).

모델 변형용 데이터는 도 40 에 나타낸 실시예에서의 모델 변형용 데이터 저장부(1431)에 고정되게 저장되지만, 도 42 에 나타낸 바와 같이 통신장치(1434)를 추가하여 중앙국(나타내지 않은)으로부터 송신되어오는 모델 변형용 데이터를 통신장치(1434)에서 수신하고, 모델 변형용 데이터 저장부(1431)에 저장된 모델 변형용 데이터는 실시간방식으로 갱신된다.

도 43 은 도 38 에 나타낸 삼차원 지도 표시부(143)의 또하나의 구성을 나타내는 블록 다이어그램이다. 도 43 에서, 삼차원 지도 표시부(143)는 모델 변형용 데이터 생성부(1435), 삼차원 다각형 데이터 생성부(1432) 및 랜더링부(1433)을 포함한다.

모델 변형용 데이터 생성부(1431)는 지도 데이터 저장부(13)에 저장된 이차원 지도 데이터에 기초한 모델 변형용 데이터를 생성하는 도 1 에 나타낸 모델 변형용 데이터 생성부(4)와 패턴 모델 저정부(5)와 동일한 구성을 가진다. 삼차원 다각형 데이터 생성부(1432)는 모델 변형용 데이터 생성부(1431)에 생성된 모델 변형용 데이터에 기초한 삼차원 다각형 데이터를 생성한다. 랜더링부(1433)는 삼차원 이미지 데이터를 작성하기 위한 삼차원 다각형 데이터 생성부(1432)에 작성된 삼차원 다각형 데이터에 기초한 랜더링을 수행한다. 모델 변형용 데이터가 항행 시스템에서 생성되기 때문에 항행 시스템에 프로세싱 부하는 이 예에서 증가되지만, 내부에 저장된 데이터의 양은 모델 변형용 데이터가 미리 저장되지 않기 때문에 상당히 감소된다.

상기 설명한 바와 같이, 본 발명에서 생성된 모델 변형용 데이터는 자동차 항행 시스템 등에서의 삼차원 지도를 표시할 때 효과적으로 사용될 수 있다.

Claims

지도상의 소정의 부분의 삼차원 지형이 미리 다수의 패턴으로 분류되고 표준 삼차원 지도 표시 모델은 각각의 상기 패턴에 대해 준비되고,

모델 변형용 데이터 작성장치는:

이차원 지도 데이터를 저장하기 위한 이차원 지도 데이터 저장수단;

상기 이차원 지도 데이터 저장 수단에 저장된 이차원 지도 데이터로부터 상기 소정의 부분에 대응하는 매개변수를 추출하기 위한 매개변수 데이터;

상기 모델 변형용 데이터를 생성하기 위해 상기 매개변수 데이터 추출수단에 의해 추출된 매개변수 데이터를 해석하기 위한 매개변수 데이터 해석수단; 및

상기 매개변수 데이터 해석수단에 의해 생성된 모델 변형용 데이터를 저장하기 위한 저장수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 삼차원 지도 표시 모델을 변형하는데 사용되는 모델 변형용 데이터 작성장치.
제 1 항에 있어서,

각각의 상기 패턴에 대한 상기 삼차원 지도 표시 모델이 변형할 때 요구되는 매개변수의 종류를 정의하는 패턴 데이터를 저장하기 위한 패턴 모델 저장수단을 더 구비하고, 상기 매개변수 데이터 해석수단은:

상기 패턴 모델 저장 수단으로부터 상기 소정의 부분에 대응하는 패턴 데이터를 판독하기 위한 패턴 데이터 판독수단; 및

상기 매개변수 데이터 추출수단에 의해 추출되는 매개변수 데이터를 상기 패턴 데이터 판독수단에 의해 판독되는 패턴 데이터에 기초한 상기 모델 변형용 데이터로 변환하기 위한 데이터 변환수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 모델 변형용 데이터 작성장치.
제 2 항에 있어서,

상기 패턴 데이터 판독수단은 상기 매개변수 데이터 추출수단에 의해 추출되는 매개변수 데이터에 기초한 상기 패턴을 결정하고 상기 패턴 모델 저장수단으로부터 판정된 패턴에 대응하는 패턴 데이터를 판독하기 위한 패턴 판정수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 모델 변형용 데이터 작성장치.
제 3 항에 있어서,

상기 패턴 판정수단은:

상기 매개변수 데이터 추출수단에 의해 추출되는 매개변수 데이터에 기초한 분기점 주변 도로의 속성을 판정하기 위한 분기 주변 도로 속성 판정수단; 및

상기 패턴을 결정하기 위한 상기 분기 주변 도로 속성 판정수단에 의해 판정되는 도로 속성에 기초한 분기의 종류를 판정하기 위한 분기 종류 판정수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 모델 변형용 데이터 작성장치.
제 4 항에 있어서,

상기 매개변수 데이터 해석수단은:

상기 패턴 판정수단에 의해 판정되는 패턴에 기초한 도로 기능에 따른 상기 매개변수 데이터를 분류하기 위한 매개변수 데이터 분류수단; 및

각각의 분류된 그룹내에서 상기 매개변수 데이터 분류수단에 의해 분류되는 매개변수 데이터를 통합하기 위한 데이터 통합수단을 더 구비하고,

상기 데이터 변환수단은 상기 모델 변형용 데이터로 상기 데이터 통합수단에 의해 통합되는 매개변수 데이터를 변환하는 것을 특징으로 하는 모델 변형용 데이터 작성장치.
제 5 항에 있어서,

상기 매개변수 데이터 분류수단은:

상기 이차원 매개변수 데이터 추출수단에 의해 추출되는 이차원 매개변수 데이터에 기초한 희망된 링크를 추적하고 추적된 링크의 데이터를 일시적으로 저장하고 유지하기 위한 링크 추적수단; 및

상기 패턴 판정수단에 의해 판정되는 패턴에 기초한 상기 링크 추적수단에 저장되고 유지되는 링크 데이터를 분류하기 위한 링크 데이터 분류수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 모델 변형용 데이터 작성장치.
제 2 항에 있어서,

상기 패턴 데이터 판독수단은 상기 패턴 데이터 저장수단으로부터 작동자에 의해 지시되는 패턴에 대응하는 패턴 데이터를 판독하는 것을 특징으로 하는 모델 변형용 데이터 작성장치.
제 2 항에 있어서,

상기 데이터 변환수단은 상기 매개변수 데이터 추출수단에 의해 추출되는 매개변수 데이터로부터 직접 상기 패턴 데이터 판독수단에 의해 판독되는 패턴 데이터에 의해 정의되는 매개변수의 부분의 값을 얻고 추론 프로세싱에 의해 남아있는 매개변수값을 얻는 것을 특징으로 하는 모델 변형용 데이터 작성장치.
제 2 항에 있어서,

상기 데이터 변환수단은 상기 매개변수 데이터 추출수단에 의해 추출되는 매개변수 데이터로부터 직접 상기 패턴 데이터 판독수단에 의해 판독되는 패턴 데이터에 의해 정의되는 매개변수의 부분의 값을 얻고 작동자로부터의 지시를 통해 남아있는 매개변수값을 얻는 것을 특징으로 하는 모델 변형용 데이터 작성장치.
제 1 항에 있어서,

대응하는 삼차원 지도 표시 모델에 상기 매개변수 데이터 해석수단에 의해 생성되는 모델 변형용 데이터를 적용하므로써 삼차원 이미지 데이터를 생성하고 상기 삼차원 지도 표시 모델을 변형하기 위한 이미지 데이터 생성수단; 및

상기 이미지 데이터 생성수단에 의해 생성되는 삼차원 이미지 데이터에 기초한 상기 소정의 부분의 삼차원 지형을 표시하기 위한 표시수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 모델 변형용 데이터 작성장치.
제 10 항에 있어서,

작동자로부터 지시에 응답하여 상기 매개변수 데이터 해석수단에 의해 생성되는 모델 변형용 데이터를 수정하기 위한 모델 변형용 데이터 수정수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 모델 변형용 데이터 작성장치.
제 1 항에 있어서,

상기 매개변수 데이터 추출수단은 상기 이차원 지도 데이터로부터 작동자에 의해 지시되는 부분의 매개변수 데이터를 추출하는 것을 특징으로 하는 모델 변형용 데이터 작성장치.
제 1 항에 있어서,

상기 매개변수 데이터 추출수단은 상기 이차원 지도 데이터로부터 미리 설정된 조건에 일치하는 부분의 매개변수 데이터를 추출하는 것을 특징으로 하는 모델 변형용 데이터 작성장치.
이차원 지도 데이터를 저장하기 위한 이차원 지도 데이터 저장수단;

상기 이차원 지도 데이터 저장 수단에 저장된 이차원 지도 데이터로부터 상기 소정의 부분에 대응하는 매개변수 데이터를 추출하기 위한 매개변수 추출수단;

모델 변형용 데이터를 생성하기 위한 상기 매개변수 데이터 추출수단에 의해 추출되는 매개변수 데이터를 해석하기 위한 매개변수 데이터 해석수단;

삼차원 지도 표시 모델을 변형하기 위한 대응하는 삼차원 지도 표시 모델에 상기 매개변수 데이터 해석수단에 의해 생성되는 모델 변형용 데이터에 적용하므로써 삼차원 다각형 데이터를 생성하기 위한 삼차원 다각형 데이터 생성수단; 및

상기 삼차원 다각형 데이터 생성수단에 의해 생성된 삼차원 다각형 데이터를 저장하기 위한 삼차원 다각형 데이터 저장수단을 구비하는 지도상에 소정의 부분의 삼차원 지형을 표시하는데 사용되는 것을 특징으로 하는 삼차원 다각형 데이터 작성장치.
이차원 지도 데이터를 저장하기 위한 이차원 지도 데이터 저장수단;

상기 이차원 지도 데이터 저장수단에 저장된 이차원 지도 데이터로부터 상기 소정의 부분에 대응하는 매개변수 데이터를 추출하기 위한 매개변수 데이터 추출수단;

모델 변형용 데이터를 생성하기 위한 상기 매개변수 데이터 추출수단에 의해 추출되는 매개변수 데이터를 해석하기 위한 매개변수 데이터 해석수단;

대응하는 삼차원 지도 표시 모델을 삼차원 지도 표시 모델을 변형하기 위한 상기 매개변수 데이터 해석수단에 의해 생성되는 모델 변형용 데이터를 적용하므로써 삼차원 다각형 데이터를 생성하기 위한 삼차원 다각형 데이터 생성수단;

상기 삼차원 다각형 데이터 생성수단에 의해 생성되는 삼차원 다각형 데이터에 기초한 삼차원 이미지 데이터를 생성하기 위한 삼차원 이미지 데이터 생성수단; 및

상기 삼차원 이미지 데이터 생성수단에 의해 생성되는 삼차원 이미지 데이터를 저장하기 위한 삼차원 이미지 데이터 저장수단을 구비하는 지도상의 소정의 부분의 삼차원 지형을 표시하는데 사용되는 것을 특징으로 하는 삼차원 이미지 데이터 작성장치.
지도상의 소정의 부분의 삼차원 지형은 다수의 패턴으로 미리 분류되고 표준 삼차원 지도 표시 모델은 각각의 상기 패턴에 대해 준비되고, 삼차원 지도 표시 장치는:

이차원 지도 데이터를 저장하기 위한 이차원 지도 데이터 저장수단;

상기 이차원 지도 데이터 저장수단에 의해 저장된 이차원 지도 데이터로부터 상기 소정의 부분에 대응하는 매개변수 데이터를 추출하기 위한 매개변수 데이터 추출수단;

상기 삼차원 지도 표시 모델을 변형하기 위해 사용되는 모델 변형용 데이터를 생성하기 위한 상기 매개변수 데이터 추출수단에 의해 추출되는 매개변수 데이터를 해석하기 위한 매개변수 데이터 해석수단;

희망된 형태로 상기 삼차원 지도 표시 모델을 변형하기 위한 대응하는 삼차원 지도 표시 모델에 상기 매개변수 데이터 해석수단에 의해 생성되는 모델 변형용 데이터를 적용하므로써 삼차원 이미지 데이터를 생성하기 위한 이미지 데이터 생성수단; 및

상기 이미지 생성수단에 의해 생성되는 삼차원 이미지 데이터에 기초한 상기 소정의 부분의 삼차원 지형을 표시하기 위한 표시수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 지도상에 소정의 부분의 삼차원 지형을 표시하기 위한 삼차원 지도 표시장치.
제 16 항에 있어서,

각각의 상기 패턴에 대한 상기 삼차원 지도 표시 모델을 변형할 때 요구되는 매개변수의 종류를 정의하는 패턴 데이터를 패턴 데이터 모델 저장수단을 더 구비하고,

상기 매개변수 데이터 해석수단은:

상기 패턴 모델 저장수단으로부터 상기 소정의 부분에 대응하는 패턴 데이터를 판독하기 위한 패턴 데이터 판독수단; 및

상기 매개변수 데이터 추출수단에 의해 추출되는 매개변수 데이터를 상기 패턴 데이터 판독수단에 의해 판독되는 패턴 데이터에 기초한 상기 모델 변형용 데이터로 변환하기 위한 데이터 변환수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 삼차원 지도 표시 장치.
제 17 항에 있어서,

상기 패턴 데이터 판독수단은 상기 패턴 데이터 추출수단에 의해 추출되는 매개변수 데이터에 기초한 상기 패턴 데이터를 판정하고 상기 패턴 모델 저장수단으로부터 판정된 패턴에 대응하는 패턴 데이터를 판독하기 위한 패턴 판정수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 삼차원 지도 표시장치.
제 18 항에 있어서,

상기 패턴 판정수단은:

상기 패턴 데이터 추출수단에 의해 추출되는 매개변수 데이터에 기초한 분기점 주변 도로의 속성을 판정하기 위한 분기 주변 도로 속성 판정수단; 및

상기 패턴을 판정하기 위한 상기 분기 주변 도로 속성 판정수단에 의해 판정되는 도로 속성에 기초한 분기의 종류를 판정하기 위한 분기 종류 판정수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 삼차원 지도 표시장치.
제 19 항에 있어서,

상기 매개변수 데이터 해석수단은:

상기 패턴 판정수단에 의해 판정되는 패턴에 기초한 도로 기능에 따라 상기 매개변수 데이터를 분류하기 위한 매개변수 분류수단; 및

각각의 분류된 그룹내에서 상기 매개변수 데이터 분류수단에 의해 분류되는 매개변수 데이터를 통합하기 위한 데이터 통합수단을 더 구비하고,

상기 데이터 변환수단은 상기 데이터 통합수단에 의해 통합되는 매개변수 데이터를 상기 모델 변형용 데이터로 변환하는 것을 특징으로 하는 삼차원 지도 표시장치.
제 20 항에 있어서,

상기 매개변수 데이터 분류수단은:

상기 이차원 매개변수 데이터 추출수단에 의해 추출된 이차원 매개변수 데이터에 기초한 희망된 링크를 추적하고 추적된 링크의 데이터를 일시적으로 저장하고 유지하기 위한 링크 추적수단; 및

상기 패턴 판정수단에 의해 판정되는 패턴에 기초한 상기 링크 수단에 저장되고 유지된 링크 데이터를 분류하기 위한 링크 데이터 분류수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 삼차원 지도 표시장치.
제 17 항에 있어서,

상기 데이터 변환수단은 상기 매개변수 데이터 추출수단에 의해 추출된 매개변수 데이터로부터 직접 상기 패턴 데이터 판독수단에 의해 판독되는 패턴 데이터에 의해 정의되는 매개변수의 부분의 값을 얻고 추론에 의해 남아있는 매개변수값을 얻는 것을 특징으로 하는 삼차원 지도 표시장치.
제 16 항에 있어서,

지도상에 차를 항행하기 위한 자동차 항행장치에 설치되는 것을 특징으로 하는 삼차원 지도 표시장치.
지도상의 소정의 부분의 삼차원 지형은 미리 다수의 패턴으로 분류되고 표준 삼차원 지도 표시 모델은 각각의 상기 패턴에 대해 준비되고,

삼차원 지도 표시장치는;

상기 삼차원 지도 표시 모델을 변형하기 위한 모델 변형용 데이터를 저장하기 위한 모델 변형용 데이터 저장수단;

상기 소정의 부분에 대응하는 모델 변형용 데이터를 판독하고 희망된 형태로 상기 삼차원 지도 표시 모델을 변형하기 위한 대응하는 삼차원 지도 표시 모델에 적용하므로써 삼차원 이미지 데이터를 생성하기 위한 이미지 데이터 생성수단; 및

상기 이미지 데이터 생성수단에 의해 생성된 삼차원 이미지 데이터에 기초한 상기 소정의 부분의 삼차원 지형을 표시하기 위한 표시수단을 구비하는 것을 특지으로 하는 삼차원 지도 표시장치.
제 24 항에 있어서.

지도상에 차를 항행하기 위한 자동차 항행장치에 설치되는 것을 특징으로 하는 삼차원 지도 표시장치.
상기 소정의 패턴의 삼차원 지형을 다수의 패턴으로 미리 분류하고 각각의 상기 패턴에 대한 표준 삼차원 지도 표시 모델을 미리 준비하는 단계;

상기 이차원 지도 데이터로부터 상기 소정의 부분에 대응하는 매개변수 데이터를 추출하는 단계;

상기 매개변수 데이터로부터 모델 변형용 데이터를 생성하는 단계; 및

상기 모델 변형용 데이터를 희망된 형태로 상기 삼차원 지도 표시 모델을 변형하기 위한 대응하는 삼차원 지도 표시 모델에 적용하여 상기 소정의 부분의 삼차원 이미지를 얻는 단계를 구비하는 방법인 것을 특징으로 하는 이차원 지도 데이터상에 소정의 부분의 삼차원 지형을 표시하는 방법.
이차원 지도 데이터상에 소정의 부분의 삼차원 지형이 미리 다수의 패턴으로 분류되고 표준 삼차원 지도 표시 모델은 각각의 상기 패턴에 대해 미리 준비되고, 삼차원 지도 표시 모델은 소정의 부분의 삼차원 이미지 데이터를 생성하고 표시하기 위해 희망된 형태로 변형되고,

상기 저장 매체는 삼차원으로 표시된 각각의 도로 부분에 대응하여 희망된 형태로 상기 삼차원 지도 표시 모델을 변형하기 위한 모델 변형용 데이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 삼차원 지도 표시장치에서 사용되는 저장매체.