WO2005098792A1

WO2005098792A1 - 地図情報生成装置、地図情報生成方法、および地図情報生成プログラム

Info

Publication number: WO2005098792A1
Application number: PCT/JP2005/004493
Authority: WO
Inventors: Hajime Adachi; Reiji Matsumoto; Shunichi Kumagai; Takuya Hirose; Masayoshi Suzuki
Original assignee: Pioneer Corporation; Pioneer System Technologies Corporation
Priority date: 2004-03-31
Filing date: 2005-03-15
Publication date: 2005-10-20
Also published as: JPWO2005098792A1; JP4776531B2; CN1938739A; EP1752948A1; US20080238914A1; CN1938739B; EP1752948A4

Abstract

　立体道路オブジェクト（３０３ａ）は、道路幅（Ｗ）、厚さ（Ｈ）、長さ（Ｌ）を有するオブジェクトである。立体道路オブジェクト（３０３ａ）は、リンク（４０１）に対応する。また、立体道路オブジェクト（３０３ａ）の上面には、路面テクスチャ（５０１）が繰り返し描画されている。そして、地図情報生成装置では、道路幅（Ｗ）および厚さ（Ｈ）からなる断面（Ｓ）を含む立方体形状の形状データ（３１０）を抽出することができる。この形状データ（３１０）の長さ（ｌ）は、立体道路オブジェクト（３０３ａ）の長さ方向となる路面テクスチャ（５０１）の１枚（１周期）分の長さにすることができる。また、１枚分の路面テクスチャ（５０１）と、描画周期情報Ｐ（Ｐ＝（Ｌ）／（ｌ））も抽出することができる。さらに、リンク（４０１）からリンク長情報（リンク（４０１）の長さ（Ｌ））を抽出することができる。

Description

明細書

地図情報生成装置、地図情報生成方法、および地図情報生成プログラム技術分野

[0001] この発明は、地図情報生成装置、地図情報生成方法、および地図情報生成プログラムに関する。ただし、この発明の利用は、上述の地図情報生成装置、地図情報生成方法、および地図情報生成プログラムには限らな、。

背景技術

[0002] 従来から、プラント設備等の 3次元モデルの変形操作にお、て変形操作対象外の機器のモデル形状に影響を与えることなく信頼性の高い変形操作をする 3次元モデル変形操作装置が開示されている。

[0003] この 3次元モデル変形操作装置は、 3次元モデルと、 3次元モデルの各要素の切断可否条件を登録する制約条件テーブルと、 3次元モデルの変形条件を入力する変形条件入力部と、を備え、 3次元モデル及び制約条件テーブルのデータを用い、変形条件入力部から入力される切断面と要素の交差チックを行う交差チック機能部と、交差チェック機能部で「交差有りで切断否の要素」と判断されたときに切断面を変更する切断面変更機能部と、交差チック機能部で「交差有りで切断可の要素」及び「交差無し」と判断されたときに実行し、且つ切断面変更機能部で切断可の面に変更して実行する変形操作機能と、カゝら構成される変形操作部を備える (たとえば、下記特許文献 1を参照。）。

[0004] また、対象物の 3次元形状を 6面体要素に分割する作業を効率的に行い、作業時間を短縮する要素分割方法が開示されている。この要素分割方法では、先ず、対象物の 3次元形状を、所定方向から透視的に見て複数の領域に区分される面要素とその高さのデータとを一組みとする形状データの一群として入力した後、各領域の境界線及び Z又は外形線に所定数の節点を設け、当該節点を通る平行線群によって各領域又は外形線内の領域を 4角形要素に分割する。そして、 4角形要素に対して高さデータ毎にグループ分けを行い、同一グループ内の 4角形要素に対して同一の属性を付与した後、各 4角形要素の属性に従って 4角形要素をその高さ方向に沿って所定量をもって引き伸ばすとともに、これを所定の分割数をもって高さ方向にぉ、て分割することにより 6面体要素を作成する。最後に、各領域に属する 6面体要素群のグループ分けを解除して一つの 6面体要素群にまとめ上げて 3次元 FEM (有限要素法)モデルを完成させる（たとえば、下記特許文献 2を参照。 )₀

[0005] 特許文献 1：特開 2000— 200296号公報

特許文献 2 :特開平 10-31759号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0006] し力しながら、立体オブジェクトを含む 3次元地図情報のデータ量が膨大であるため、上述した従来技術では、 3次元地図情報のデータ量削減には不十分で、大容量メモリを用いなければならな、と、う問題が一例として挙げられる。

[0007] 特に、車載型または携帯型ナビゲーシヨン装置では、使用できるメモリ容量が限られているため、このようなナビゲーシヨン装置には、上述した 3次元地図情報を使用することができな、と、う問題が一例として挙げられる。

[0008] 一方、簡易な 3次元地図情報を用いる場合、データ量が膨大にならないため上記ナビゲーシヨン装置に組み込むことができるが、描画される地図情報は粗くなり、実際の道路などの形状に即したリアルな画像が得られないという問題が一例として挙げられる。特に、道路のカーブや勾配などをリアルに描画することができず、ユーザが直感的に認識することができないという問題が一例として挙げられる。

課題を解決するための手段

[0009] 請求項 1の発明にかかる地図情報生成装置は、幅、厚さおよび長さからなる立体形状を示す立体オブジェクトを含む地図情報から、前記立体オブジェクトの少なくとも前記幅および厚さからなる断面を含む形状データを抽出する形状データ抽出手段と、前記形状データ抽出手段によって抽出された形状データに基づ!/、て、前記立体ォブジエタトと同一形状の立体オブジェクトを生成する生成手段と、を備えることを特徴とする。

[0010] また、請求項 7の発明に力かる地図情報生成方法は、幅、厚さおよび長さからなる立体形状を示す立体オブジェクトを含む地図情報から、前記立体オブジェクトの少なくとも前記幅および厚さからなる断面を含む形状データを抽出する形状データ抽出工程と、前記形状データ抽出工程によって抽出された形状データに基づいて、前記立体オブジェクトと形状が同一となる同一形状オブジェクトを生成する生成工程と、を含んだことを特徴とする。

[0011] また、請求項 8の発明にかかる地図情報生成プログラムは、請求項 7に記載の地図情報生成方法を、コンピュータに実行させることを特徴とする。

図面の簡単な説明

[0012] [図 1]図 1は、この発明の実施の形態に力かる地図情報生成装置のハードウェア構成を示すブロック図である。

[図 2]図 2は、この発明の実施の形態に力かる地図情報生成装置の機能的構成を示すブロック図である。

[図 3]図 3は、地図情報データベースに記憶されている地図情報の一部を示す説明図である。

[図 4]図 4は、道路ネットワークデータベースに記憶されている道路ネットワークデータの一部を示す説明図である。

[図 5]図 5は、図 2に示した抽出対象となる立体道路オブジェクトを示す説明図である [図 6]図 6は、抽出された形状データを示す説明図である。

[図 7]図 7は、基準面をあらわす XY平面に対して傾斜している立体道路オブジェクトを示す説明図である。

[図 8]図 8は、テクスチャ描画部によって描画された路面テクスチャの一例を示す説明図である。

[図 9]図 9は、立体オブジェクトどうしの連結状態を示す説明図である。

[図 10]図 10は、生成された補完オブジェクトを示す説明図である。

[図 11]図 11は、実施例 1に力かる地図情報生成処理手順を示すフローチャートである。

[図 12]図 12は、実施例 2にかかる地図情報生成処理手順を示すフローチャートである。 O

[図 13]図 13は、実施例 3にかかる地図情報生成処理手順を示すフローチャートである t。

〇

[図〇

14]図 14は、実施例 4にかかるテクスチャ描画処理手順を示すフローチャートである。

[図 15]図 15は、実施例 5にかかる補完処理手順を示すフローチャートである。

符号の説明

地図情報生成装置

201 地図情報 DB

202 道路ネットワーク DB

204 リンク長情報抽出部

206 生成部

231 形状データ抽出部

232 テクスチャ情報抽出部

261 形状描画部

262 テクスチャ描画部

263 検出部

310 形状データ

S 断面

発明を実施するための最良の形態

[0014] (実施の形態）

以下に添付図面を参照して、この発明の実施の形態に力かる地図情報生成装置、地図情報生成方法、および地図情報生成プログラムの好適な実施の形態を詳細に説明する。

[0015] (地図情報生成装置のハードウア構成）

まず、この発明の実施の形態に力かる地図情報生成装置のハードウェア構成について説明する。図 1は、この発明の実施の形態に力かる地図情報生成装置のハードウェア構成を示すブロック図である。図 1において、地図情報生成装置は、 CPU101 と、グラフィックスプロセッサ 120と、 ROM102と、 RAM103と、 HDD (ノヽードディスクドライブ） 104と、 HD (ノヽードディスク） 105と、 CDZDVDドライブ 106と、着脱可能な記録媒体の一例としての CDZDVD107と、映像 Z音声 IZF (インターフェース） 1 08と、ディスプレイ 109と、スピーカ 110と、入力 IZF (インターフェース） 111と、リモコン Zタツチパネル 112と、入力ボタン 113と、ネットワーク 115に接続された通信 IZ F (インターフェース） 114と、を備えている。また、各構成部 101— 114、 120はバス 1 16によってそれぞれ接続されている。

[0016] ここで、 CPU101は、地図情報生成装置の全体の制御を司る。グラフィックスプロセッサ 120は、地図情報の描画と表示制御を司る。 ROM102は、ブートプログラムなどのプログラムを記憶している。またデータの記録媒体として用いてもよい。 RAM103 は、 CPU101とグラフィックスプロセッサ 120のワークエリアとして使用される。またデータの記録媒体として用いてもよい。 HDD104は、 CPU101の制御にしたがって H D105に対するデータのリード Zライトを制御する。 HD105は、 HDD104の制御で書き込まれたデータを記憶する。

[0017] CDZDVDドライブ 106は、 CPU101の制御にしたがって CDZDVD107に対するデータのリード Zライトを制御する。 CDZDVD107は、 CDZDVDドライブ 106の制御にしたがって記録されたデータの読み出される着脱自在な記録媒体である。 C DZDVD107として、書き込み可能な記録媒体を利用することもできる。また、この着脱可能な記録媒体として、 CDZDVD107のほ力、 CD— ROM (CD— R、 CD-RW) 、 DVD-ROM (DVD-R, DVD士 RW、 DVD— RAM)、 MO、メモリカードなどであつてもよい。

[0018] また、映像 Z音声 IZF (インターフェース） 108は、映像表示用のディスプレイ 109 と音声出力用のスピーカ 110 (あるいはヘッドホン）に接続される。ディスプレイ 109には、カーソル、アイコン、メニュー、ウィンドウ、あるいはツールボックスをはじめ、文字や画像等の各種データが表示される。このディスプレイ 109は、たとえば、 CRT、 TF T液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイなどを採用することができる。スピーカ 110 力もは、音声が出力される。

[0019] また、入力 IZF111は、文字、数値、各種指示等の入力のための複数のキーを備えたリモコン/タツチパネル 112や入力ボタン 113から送信されてくるデータを入力する。

[0020] また、通信 IZF114は、無線、あるいは通信回線を通じてインターネットなどのネットワーク 115に接続され、このネットワーク 115を介して他の装置に接続される。そして、通信 IZF114は、ネットワーク 115と CPU101とのインターフェースを司り、外部装置からのデータの入出力を制御する。ネットワーク 115には、 LAN, WAN,公衆回線網や携帯電話網等がある。

[0021] (地図情報生成装置の機能的構成）

つぎに、この発明の実施の形態に力かる地図情報生成装置の機能的構成について説明する。図 2は、この発明の実施の形態に力かる地図情報生成装置の機能的構成を示すブロック図である。図 2において、地図情報生成装置 200は、地図情報データベース 201と、道路ネットワークデータベース 202と、地図情報抽出部 203 (形状データ抽出部 231およびテクスチャ情報抽出部 232)と、リンク長情報抽出部 204と、生成部 206と、カゝら構成されている。

[0022] 地図情報データベース 201は、地図情報を記憶する。ここで、地図情報データべース 201に記憶されている地図情報について、具体的に説明する。図 3は、地図情報データベース 201に記憶されている地図情報の一部を示す説明図である。図 3において、地図情報 300は、説明上、図 1に示したグラフィックプロセッサによって描画された状態を示している。地図情報 300には、 X軸と、 X軸に直交する Y軸と、 X軸および Y軸によって形成される XY平面に直交する Z軸と、カゝらなる座標系が用いられる。この XY平面は、基準面であり、たとえば地表面をあらわしている。また、 Z軸は、基準面に対する高さをあらわして、る。

[0023] また、地図情報 300には、地表面を示す地表面オブジェクト 301や、地表面上に存在する建物などの地表物を示す地表物オブジェクト 302や、地表面に敷設され、また高架となって!/、る道路を示す立体道路オブジェクト 303が含まれて、る。立体道路ォブジェクト 303は、道路の道幅、厚さおよび長さの線分によって立体的な形状を構成している。また立体道路オブジェクト 303は、特に道路に限定されるものではなぐ立体的な形状を構成していて、かつ長さ方向が直線的で、描画されるテクスチャなどが均一であれば、何でも構わない。例えば、トンネル、中央分離帯、歩道橋の道路横断部分などが挙げられる。

[0024] これらのオブジェクト 301— 303は、具体的には、上述した座標系を用いてあらわすことができる。たとえば、オブジェクト 301— 303の各頂点は、この座標系の座標によって特定することができる。また、道路の道幅、厚さ、長さなどの頂点間の線分も、この座標系の座標によって特定することができる。また、これらのオブジェクト 301— 30 3には、当該オブジェクト 301— 303に応じたテクスチャが描画されており、このテクスチヤの描画位置も、上述した座標系の座標によって特定することができる。また、ォブジェタト 301— 303ごとに、繰り返し描画されるテクスチャの描画周期情報も記憶されている。なお、地図情報 300のその他具体的な内容については、周知であるため、ここではその説明を省略する。

[0025] また、図 2において、道路ネットワークデータベース 202は、道路ネットワークデータを記憶する。ここで、道路ネットワークデータベース 202に記憶されている道路ネットワークデータについて説明する。図 ₄は、道路ネットワークデータベース 202に記憶されている道路ネットワークデータの一部を示す説明図である。図 4において、道路ネットワークデータ 400は、複数のノード 402によって連結されたリンク 401の集合体で構成されている。この道路ネットワークデータ 400にも上述した座標系が用いられる。各ノード 402は、この座標系によってあらわされる座標を有して！/、る。

[0026] 形状データ抽出部 231は、図 3に示した立体道路オブジェクト 303を識別するための ID及び、少なくとも道幅および厚さからなる断面を含む形状データを抽出する。たとえば、図 3に示した道路オブジェクト 303aについて説明すると、この道路オブジェクト 303aを示す ID及び、断面 Sと道路の長さ方向の所定長さ 1とからなる立方体形状の形状データ 310を抽出する。ここでは、抽出される形状データは立方体形状の形状データ 310とした力少なくとも断面 Sが含まれていればよい。

[0027] リンク長情報抽出部 204は、道路ネットワークデータ 400からリンク長情報を抽出する。具体的には、各リンク 401のノード座標情報群と、各リンク 401に割り当てられた立体道路オブジェクト IDを抽出する。なお複数のリンク 401に対して、同一の立体道路オブジェクト 303が割り当てられて、ても構わな、。

[0028] テクスチャ情報抽出部 232は、立体道路オブジェクト 303から、立体道路オブジェクト 303の表面に描画されているテクスチャと、このテクスチャの描画周期情報と、前記任意の表面の代表色の情報とからなるテクスチャ情報を抽出する。たとえば、立体道路オブジェクト 303では、上面に路面と路面に引かれた中央線などの車線とが描かれて、る路面テクスチャを抽出する。

[0029] 一般に道路は直線状に延在するため、路面テクスチャは、立体道路オブジェクト 30 3の長さ方向に繰り返し描画される。したがって、この繰返し周期 (描画周期）を抽出することにより、データ量を削減することができる。またテクスチャ情報は側面、下面などにも描画されている場合もある。またテクスチャ情報抽出部 232で抽出される情報としては他に、表面の代表色の情報が挙げられる。これはテクスチャの代わりに単色で塗りつぶして描画する場合、もしくはテクスチャと混ぜ合わせて描画する場合などに使用される。

[0030] ここで、地図情報抽出部 203とリンク長情報抽出部 204とを用いた立体道路ォブジェクト 303の抽出例について説明する。図 5は、図 2に示した抽出対象となる立体道路オブジェ外を示す説明図であり、図 6は、抽出された形状データを示す説明図である。この立体道路オブジェクトは、図 3に示した立体道路オブジェクト 303aを示している。図 5において、立体道路オブジェクト 303aは、道路幅 W、厚さ H、長さ Lを有するオブジェクトである。立体道路オブジェクト 303aは、リンク 401〖こ対応する。また、立体道路オブジェクト 303aの上面には、路面テクスチャ 501が繰り返し描画されている

[0031] 図 5において、道路幅 Wおよび厚さ H力なる断面 Sを含む立方体形状の形状データ 310を抽出することができる。この形状データ 310の長さ 1は、例えば、立体道路オブジェクト 303aの長さ方向となる路面テクスチャ 501の 1枚（1周期）分の長さにすることができる。また、 1枚分の路面テクスチャ 501と、描画周期情報 P (P=LZ1)も抽出することができる。さらに、リンク 401からリンク長情報（リンク 401の長さ L、ノード座標群、立体道路オブジェクト ID)を抽出することができる。

[0032] また、図 7は、基準面をあらわす XY平面に対して傾斜している立体道路オブジェクトを示す説明図である。この立体道路オブジェクトは、図 3に示した立体道路オブジェタト 303bを示している。また、図 2において、地図情報抽出部 203とリンク長情報抽出部 204から得られた情報を使用することにより、汎用的な立体オブジェクトの共有が可能になる。これにより、地図情報データベース 201に記憶されている地図情報のデータ量を削減することができる。

[0033] 生成部 206は、形状描画部 261と、テクスチャ描画部 262と、検出部 263とを備えている。形状描画部 261は、形状データ抽出部 231によって抽出された形状データ 310を、その断面 Sに直交する方向に引き伸ばして見えるように描画することによって、立体道路オブジェクト 303と同一形状の立体オブジェクトを生成する。この引き伸ばす描画処理は、断面 Sの頂点座標を用いておこなうことができる。引き伸ばす長さは、たとえば、リンク長情報に基づいて決定される。また、引き伸ばす方向は、形状データ 310の断面 Sに直交する方向ではなぐ図 7のようにリンク長情報のノード座標間の高低差によって傾斜する方向としてもよい。

[0034] テクスチャ描画部 262は、テクスチャ情報抽出部 232によって抽出されたテクスチャ情報に基づいて、立体道路オブジェクト 303と同一形状でかつ同一テクスチャを有する立体オブジェクトを生成する。具体的には、抽出されたテクスチャを描画周期情報 P分、立体道路オブジェクト 303の表面に描画する。たとえば、図 5に示した路面テクスチヤ 501の場合、立体道路オブジェクト 303の路面に相当する表面に、形状データ 310の断面 Sに直交する方向に沿って描画周期情報 P分繰り返して路面テクスチャ 5 01を描画することができる。

[0035] また、描画周期情報 Pが、たとえば「10. 3」など、整数値である「10」のほか、端数となる、小数点以下の値「0. 3」を含む場合、整数値の枚数分のテクスチャを描画するとともに、端数に対応する長さのテクスチャを描画する。図 8は、テクスチャ描画部 26 2によって描画された路面テクスチャ 501の一例を示す説明図である。図 8では、路面テクスチャ 501が 10枚描画されている。たとえば、描画周期情報 Pが「10. 3」の場合、そして、 11枚目のテクスチャ 502のうち、 0. 3枚の長さ分の一部の路面テクスチャ 503が切り出されて描画されている。また、端数に対応する長さのテクスチャ描画は、例えば、 10を越える 0. 3枚分に関しては全て、 10の部分に位置する最も外側のテタスチヤパターンを描画する方法としてもよ、。

[0036] また、検出部 263は、生成部 206によって生成された一の立体オブジェクトの端面を示す第 1の端面形状データと、一の立体オブジェクト以外の他の立体オブジェクトの端面を示す第 2の端面形状データとが交差しているかどうかを検出する。検出部 2 63は、具体的には、第 1の端面形状データの頂点座標と第 2の端面データの頂点座標とが一致するかどうかによって、端面どうしが交差して、るかどうかを検出する。

[0037] 図 9は、立体オブジェクトどうしの連結状態を示す説明図である。図 9において、一の立体オブジェクト 1001の端面を示す第 1の端面形状データ 1011と、一の立体ォブジェクト 1001以外の他の立体オブジェクト 1002の端面を示す第 2の端面形状データ 1012とが交差している。

[0038] そして、検出部 263は、第 1の端面形状データ 1011の頂点 aの座標と、第 2の端面形状データ 1012の頂点 eの座標と、を比較する。また、第 1の端面形状データ 1011 の頂点 bの座標と、端面形状データ 1012の頂点 fの座標と、を比較する。第 1の端面形状データ 1011の頂点 cの座標と、端面形状データ 1012の頂点 gの座標と、を比較する。

[0039] 第 1の端面形状データ 1011の頂点 dの座標と、第 2の端面形状データ 1012の頂点 hの座標と、を比較する。そして、すべて一致する場合は、一の立体オブジェクト 10 01の第 1の端面形状データ 1011と他の立体オブジェクト 1002の第 2の端面形状データ 1012とが、互いに面接触するように描画されており、両立体オブジェクト 1001, 1002が隙間なく連結されることとなる。

[0040] 一方、いずれか一組でも異なっている場合、図 9に示したように、一の立体オブジェタト 1001の端面形状データ 1011と他の立体オブジェクト 1002の端面形状データ 1 012と力 S交わって、連結される立体オブジェクト 1001, 1002間に隙間 1000力 S生じることとなる。したがって、検出部 263は、この連結される立体オブジェクト 1001, 1002 間に隙間 1000が生じているかどうかを検出することとなる。

[0041] そして、形状描画部 261は、検出部 263によって検出された検出結果に基づいて、第 1および第 2の端面形状データ 1011, 1012を用いて、一の立体オブジェクト 100 1と他の立体オブジェクト 1002どうしを補完する補完立体オブジェクトを生成する。図 10は、生成された補完オブジェクトを示す説明図である。

[0042] ここで、補完立体オブジェクト 1100の生成について説明すると、まず、第 1の端面形状データ 1011の厚さ方向の 2つの端辺 A、端辺 Bを抽出する。一方、第 2の端面形状データ 1012の厚さ方向の 2つの端辺 C、端辺 Dのうち、一の立体オブジェクト 1 001にかかっていない側の端辺 Cを抽出する。そして、端辺 Aの頂点 a、頂点 bを、端辺 Cの頂点 e、頂点 fに引き伸ばし、また、端辺 Bの頂点 c、頂点 dを端辺 Cの頂点 e、頂点 fに引き伸ばすことによって、三角柱形状の補完立体オブジェクト 1100を描画することがでさる。

[0043] なお、上述した地図情報データベース 201および道路ネットワークデータベース 20 2は、具体的には、たとえば、図 1に示した ROM102、 RAM103、 HD105、 CD/ DVD107などの記録媒体によってその機能を実現する。また、地図情報抽出部 203 、リンク長情報抽出部 204、および生成部 206は、具体的には、たとえば、図 1に示した ROM102、 RAM103、 HD105、 CDZDVD107などの記録媒体に記録されたプログラムを CPU101またはグラフィックプロセッサ 120に実行させることによって、または入力 IZF111によって、その機能を実現する。

実施例 1

[0044] つぎに、実施例 1にかかる地図情報生成処理手順について説明する。図 11は、実施例 1にかかる地図情報生成処理手順を示すフローチャートである。図 11にお！/、て、まず、形状データ抽出部 231によって、地図情報データベース 201内の立体道路オブジェクト 303から、断面 Sを含む形状データ 310を抽出する（ステップ S1201)。また、テクスチャ情報抽出部 232によって、この立体道路オブジェクト 303から、路面テクスチャ 501および描画周期情報 Pからなるテクスチャ情報を抽出する (ステップ S 1202)。

[0045] そして、形状描画部 261によって、抽出した形状データ 310の断面 Sに直交する方向に、形状データ 310を引き伸ばして見えるように描画する（ステップ S 1203)。このあと、引き伸ばしたことによって生成された、立体道路オブジェクト 303と同一形状の立体オブジェクトの表面に、テクスチャ描画部 262によって、路面テクスチャ 501を描画周期情報 P分、描画する (ステップ S 1204)。

[0046] この実施例 1によれば、形状データ 310を引き伸ばすことによって、少ないデータ量で、地図情報データベース 201に記憶されている立体道路オブジェクト 303と同一形状および同一路面テクスチャ 501を有する立体オブジェクトを生成することができる。実施例 2

[0047] つぎに、実施例 2にかかる地図情報生成処理手順について説明する。図 12は、実施例 2にかかる地図情報生成処理手順を示すフローチャートである。なお、図 12において、図 11に示したステップと同一ステップには同一ステップ番号を付し、その説明を省略する。

[0048] 図 12において、ステップ S1201のあと、道路ネットワークデータベース 202から、形状データ抽出部 231によって形状データ 310が抽出された立体道路オブジェクト 30 3に対応するリンク 401のリンク長情報（リンクの長さ L)を抽出する (ステップ S 1301) 。そして、ステップ S1202のあと、形状データ 310の断面 Sに直交する方向に、リンク長情報に基づいて、リンク 401の長さ L分、形状データ 310を引き伸ばして見えるように描画する（ステップ S1302)。このあと、ステップ S 1204〖こ移行する。

[0049] この実施例 2によれば、リンク 401の長さ L分、形状データ 310を引き伸ばすことによって、立体道路オブジェクト 303と同一形状の立体オブジェクトを生成することができるため、図 4に示した道路ネットワークデータ 400に対応した立体オブジェクトを生成することができる。また、カーブのように、道路が 2次元的に曲がっている場合においても、ノード 402によって連結された複数のリンク 401をそれぞれ、当該リンク 401 の長さ方向に引き伸ばすことによって、地図情報データベース 201に記憶されて、る立体道路オブジェクト 303を再現することができる。

実施例 3

[0050] つぎに、実施例 3にかかる地図情報生成処理手順について説明する。図 13は、実施例 3にかかる地図情報生成処理手順を示すフローチャートである。なお、図 13において、図 11および図 12に示したステップと同一ステップには同一ステップ番号を付し、その説明を省略する。

[0051] 図 13において、ステップ S1301のあと、道路ネットワークデータベース 202から、リンク 401の方向を示す高低差情報、具体的には、リンク 401の両端のノード 402の座標から高低差を抽出する (ステップ S1401)。そして、ステップ S1202のあと、高低差情報によって示されたリンク 401の方向に、リンク長情報によって示されたリンク 401 の長さ L分、形状データ 310を引き伸ばして見えるように描画する (ステップ S 1402) 。このあと、ステップ S 1204〖こ移行する。

[0052] この実施例 3によれば、リンク 401の高低差が示す方向に沿って、形状データ 310 を引き伸ばすことによって、勾配がある坂道などの立体オブジェクトの連結部分を、隙間 1000がないように描画することができ、実際の路面に即した形状のオブジェクトを生成することができる。

実施例 4

[0053] つぎに、実施例 4にかかるテクスチャ描画処理手順について説明する。図 14は、実施例 4にかかるテクスチャ描画処理手順を示すフローチャートである。このテクスチャ描画処理手順は、図 11一図 13に示したステップ S 1204の処理の一例を示すフローチャートである。

[0054] 図 14において、まず、テクスチャ情報抽出部 232によって抽出されたテクスチャを、そのテクスチャの描画周期情報 Pのうち整数値分描画する (ステップ S1501)。たとえば、描画周期情報 Pが「10. 3」の場合、整数値「10」枚描画する。つぎに、描画周期情報 Pに小数点以下の値、すなわち、端数となる小数値が含まれているかどうかを判定する (ステップ S1502)。端数がない場合 (ステップ S1502 :No)、すなわち、端数が「0」の場合、処理を終了する。この場合は、形状描画部 261によって形状データ 310を引き伸ばした立体オブジェクトの長さ方向において、一端力も他端まで路面テクスチャ 501が描画されたことを示している。

[0055] 一方、端数がある場合 (ステップ S 1502 : Yes)、テクスチャ描画部 262は、描画周期情報 Pの小数値に対応する範囲のテクスチャを、形状描画部 261によって生成されたオブジェクトに描画する（ステップ S 1503)。具体的には、図 8に示したように、 11 枚目の路面テクスチャ 502のうち、端数に応じた範囲のテクスチャ、すなわち、 0. 3枚分に相当する一部のテクスチャ 503を切り出して描画する。

[0056] この実施例 4によれば、描画周期情報 Pの小数値 (端数)の大きさによって、小数値に相当するテクスチャの描画をおこなうことができる。

実施例 5

[0057] つぎに、実施例 5にかかる補完処理について説明する。図 15は、実施例 5にかかる補完処理手順を示すフローチャートである。図 15において、まず、検出部 263によつて、連結されている立体オブジェクト 1001, 1002の端面形状データ 1011, 1012どうしが交差しているかどうかを検出する (ステップ S1601)。端面形状データ 1011, 1 012が交差して!/、な!/、場合 (ステップ S 1601： No)、処理を終了する。

[0058] 一方、端面形状データ 1011, 1012が交差している場合 (ステップ S1601 : Yes)、補完立体オブジェクト 1100の描画をおこなう端辺 A— Cを決定する（ステップ S1602 ) o具体的には、連結されている一方の立体オブジェクト 1001の端面形状データ 10 11の厚さ方向の 2つの端辺 A、端辺 Bを抽出する。また、他方の立体オブジェクト 10 02の端面形状データ 1012の厚さ方向の 2つの端辺 C、端辺 Dのうち、一の立体ォブジェタト 1001にかかっていない側の端辺 Cを抽出する。これにより、補完立体ォブジェクト 1100の描画をおこなう端辺 A— Cを決定する。

[0059] そして、決定された端辺 A— Cを用いて補完立体オブジェクト 1100を描画する（ステツプ S1603)。具体的には、端辺 Aの頂点 a、頂点 bを、端辺 Cの頂点 e、頂点 fに引き伸ばし、また、端辺 Bの頂点 c、頂点 dを端辺 Cの頂点 e、頂点 fに引き伸ばして見えるように描画することによって、三角柱形状の補完立体オブジェクト 1100を描画することができる。

[0060] この実施例 5によれば、カーブなどの立体オブジェクトの連結部分を、隙間 1000がな、ように描画することができ、実際の路面に即した形状のオブジェクトを生成することがでさる。

[0061] 以上説明したように、この発明の実施の形態に力かる地図情報生成装置、地図情報生成方法、および地図情報生成プログラムによれば、少ないデータ量でリアルな 3 次元の地図情報 300を生成することができる。またこれにより、大容量メモリを用いる必要がなぐ容量の小さい安価なメモリを採用することができる。

[0062] 特に、車載型または携帯型ナビゲーシヨン装置にも適用する場合、入力した視点座標から眺める範囲内の地図情報 300を抽出するため、表示に必要な場合のみ、必要な立体道路オブジェクトを擬似的に立体表示することができる。また、汎用的な立体オブジェクトの共有が可能になるため、地図情報 300のデータ量の削減を図ることができる。 [0063] また、リアルな 3次元の地図情報 300を再現することができるため、ユーザは、表示画面に表示されている地図情報 300が実際に肉眼によって目視している風景であると直感的に認識することができる。これにより、表示されている地図情報 300と目視している風景との不一致によってユーザが迷うことがなぐユーザは安全に運転することができる。

[0064] なお、本実施の形態で説明した地図情報生成方法は、予め用意されたプログラムをパーソナル.コンピュータやワークステーションもしくは組み込み機器等のコンビュータで実行することにより実現することができる。このプログラムは、ハードディスク、フレキシブルディスク、 CD、 DVD, MO、メモリカード、 RAM, ROM等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータによって記録媒体力読み出されることによって実行される。またこのプログラムは、インターネット等のネットワークを介して配布することが可能な伝送媒体であってもよ、。

Claims

請求の範囲

[1] 幅、厚さおよび長さからなる立体形状を示す立体オブジェクトを含む地図情報から

、前記立体オブジェクトの少なくとも前記幅および厚さからなる断面を含む形状データを抽出する形状データ抽出手段と、

前記形状データ抽出手段によって抽出された形状データに基づいて、前記立体ォブジエタトと同一形状の立体オブジェクトを生成する生成手段と、

を備えることを特徴とする地図情報生成装置。

[2] 長さに関する情報が格納されたデータから、前記立体オブジェクトの長さ情報を抽出する長さ情報抽出手段を備え、

前記生成手段は、

さらに、前記長さ情報抽出手段によって抽出された長さ情報に基づいて、前記立体オブジェクトと同一形状の立体オブジェクトを生成することを特徴とする請求項 1に記載の地図情報生成装置。

[3] 前記長さに関する情報として、複数のリンクが接続された道路のネットワークデータ力も、リンクの長さに関するリンク長情報を抽出するリンク長情報抽出手段を備え、前記生成手段は、

さらに、前記リンク長情報抽出手段によって抽出されたリンク長情報に基づいて、立体道路オブジェクトと同一形状の立体オブジェクトを生成することを特徴とする請求項 1または 2に記載の地図情報生成装置。

[4] 複数のリンクが接続された前記道路のネットワークデータから、前記リンクの方向に関するリンク方向情報を抽出するリンク方向情報抽出手段を備え、

前記生成手段は、

さらに、前記リンク方向情報抽出手段によって抽出されたリンク方向情報に基づいて、前記立体道路オブジェクトと同一形状の立体オブジェクトを生成することを特徴とする請求項 1または 2に記載の地図情報生成装置。

[5] 前記地図情報の前記立体オブジェクトから、当該立体オブジェクトの任意の表面に描画されているテクスチャと、当該テクスチャの描画周期に関する描画周期情報と、前記任意の表面の代表色の情報とからなるテクスチャ情報を抽出するテクスチャ情報抽出手段を備え、

前記生成手段は、

さらに、前記テクスチャ情報抽出手段によって抽出されたテクスチャ情報に基づいて、前記地図情報の立体オブジェクトと同一形状でかつ同一テクスチャを有する立体オブジェクトを生成することを特徴とする請求項 1または 2に記載の地図情報生成装置。

[6] 前記生成手段は、

前記生成手段によって生成された一の立体オブジェクトの端面を示す第 1の端面形状データと、前記一の立体オブジェクト以外の他の立体オブジェクトの端面を示す第 2の端面形状データとが交差しているかどうかを検出する検出手段を備え、前記検出手段によって検出された検出結果に基づいて、前記第 1および第 2の端面形状データの頂点を引き伸ばすように描画することによって、前記一の立体ォブジェタトと前記他の立体オブジェクトどうしを補完する補完立体オブジェクトを生成することを特徴とする請求項 1または 2に記載の地図情報生成装置。

[7] 幅、厚さおよび長さからなる立体形状を示す立体オブジェクトを含む地図情報から、前記立体オブジェクトの少なくとも前記幅および厚さからなる断面を含む形状データを抽出する形状データ抽出工程と、

前記形状データ抽出工程によって抽出された形状データに基づいて、前記立体ォブジエタトと形状が同一となる同一形状オブジェクトを生成する生成工程と、

を含んだことを特徴とする地図情報生成方法。

[8] 請求項 7に記載の地図情報生成方法を、コンピュータに実行させることを特徴とする地図情報生成プログラム。