地圖描繪裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明設及使在球體對象與使用矢量地圖描繪的平面地圖之間過渡的同時描繪 地圖的地圖描繪裝置。
【背景技術】
[0002] W往公知有將球體的地球投影在平面上生成地圖的各種方法。但是，在將地球投 影在平面上的情況下，存在地球與平面上的地圖之間產生誤差的問題。例如，在作為我們最 ?？吹降牡貓D的基礎的墨卡托投影法的情況下，高紳度的地域被表現為變形的地圖。
[0003] 另外，在近年來的車載導航系統(tǒng)中要求如下的功能；將球體的地球顯示為諸如能 夠觀察到地球整體的廣域縮尺的地圖，在除此之外的比例尺下顯示使用矢量地圖描繪的平 面地圖。但是，如上所述，由于在地球與平面地圖之間存在誤差，因而在隨著比例尺變更而 切換兩者時，導致地圖看起來變大，存在對用戶帶來不協調感的問題。
[0004] 為了解決該種問題，例如專利文獻1公開了如下的技術；在由多邊形構成的地球 對象、和利用極射圓柱投影制圖法（stereographicC}din化icalprojection)將地球投影 在平面上得到的平面地圖之間利用動畫進行過渡。
[0005] 在先技術文獻
[0006] 專利文獻
[0007] 專利文獻1 ;日本特開2009 - 59099號公報

【發(fā)明內容】

[000引發(fā)明要解決的問題
[0009] 但是，在上述的專利文獻1中，雖然公開了在由多邊形（polygon)構成的地球對 象、和利用極射圓柱投影制圖法將地球投影在平面上得到的平面地圖之間過渡的技術，但 是沒有提及與在使用矢量地圖描繪的平面地圖之間過渡的技術。因此，在專利文獻1公開 的技術中，不能實現車載導航系統(tǒng)所要求的功能。
[0010] 本發(fā)明正是為了解決該種問題而提出的，其課題是提供一種能夠在由多邊形構成 的地球對象、和使用矢量地圖描繪的平面地圖之間沒有不協調感地進行過渡的地圖描繪裝 置。
[0011] 用于解決問題的手段
[0012] 本發(fā)明的地圖描繪裝置具有：地圖數據取得部，其取得地圖數據；網格（parcel) 縱橫比率計算部，其計算能夠使根據由地圖數據取得部取得的地圖數據從任意視點描繪球 體對象時的地圖與平面地圖之間的差異最小的網格縱橫比率；多邊形生成部，其根據由網 格縱橫比率計算部計算出的網格縱橫比率，生成用于描繪介于地球對象與平面地圖之間的 中間地圖的多邊形；W及描繪部，其根據由多邊形生成部生成的多邊形描繪中間地圖。
[001引發(fā)明效果
[0014] 根據本發(fā)明的地圖描繪裝置，由多邊形構成的地球對象和使用矢量地圖描繪的平 面地圖的之間的過渡，是在中間介入了能夠使球體對象和平面地圖的差異為最小的中間地 圖的情況下進行的，因而能夠在地球對象和平面地圖之間沒有不協調感地進行過渡。
【附圖說明】
[0015] 圖1是示出本發(fā)明的實施方式1的地圖描繪裝置的結構的框圖。
[0016] 圖2是用于說明將在本發(fā)明的實施方式1的地圖描繪裝置中使用的地球按照紳度 經度進行分割而得到的地圖、與將該地球分割成網格而得到的地圖之間的差異的圖。
[0017] 圖3是用于說明構成在本發(fā)明的實施方式1的地圖描繪裝置中使用的地球對象的 多邊形的頂點坐標系的圖。
[0018] 圖4是用于說明構成在本發(fā)明的實施方式1的地圖描繪裝置中使用的地球對象的 多邊形的頂點坐標的求解方法的圖。
[0019] 圖5是用于說明在本發(fā)明的實施方式1的地圖描繪裝置中被映射至多邊形上的結 構坐標的圖。
[0020] 圖6是用于說明構成在本發(fā)明的實施方式1的地圖描繪裝置中使用的平面地圖的 多邊形的頂點的坐標系的圖。
[0021] 圖7是用于說明本發(fā)明的實施方式1的地圖描繪裝置的中間多邊形坐標計算部的 動作的流程圖。
[0022] 圖8是用于說明構成在本發(fā)明的實施方式1的地圖描繪裝置中使用的平面地圖的 多邊形的頂點坐標的校正方法的圖。
[0023] 圖9是用于說明在本發(fā)明的實施方式1的地圖描繪裝置中從無限遠進行的透視投 影成為與平行投影一樣的描繪結果的圖。
[0024] 圖10是示出本發(fā)明的實施方式1的地圖描繪裝置中的顯示范圍、視覺對象距離及 視場角的關系的圖。
[0025] 圖11是用于說明在本發(fā)明的實施方式1的地圖描繪裝置中進行的視點的移動方 法的圖。
[0026] 圖12是用于說明在本發(fā)明的實施方式1的地圖描繪裝置中進行的比例尺變更方 法的圖。
【具體實施方式】
[0027] 下面，參照附圖詳細說明本發(fā)明的實施方式。
[002引 實施方式1
[0029] 圖1是示出本發(fā)明的實施方式1的地圖描繪裝置的結構的框圖。該地圖描繪裝置 具有地圖數據庫1、控制部2、地圖數據取得部3、網格（parcel)縱橫比率計算部4、多邊形 生成部5、視點位置計算部9及描繪部10。另外，所述多邊形生成部5具有球體多邊形坐標 計算部6、平面多邊形坐標計算部7及中間多邊形坐標計算部8。
[0030] 地圖數據庫1存儲地圖數據。地圖數據取得部3讀出存儲在該地圖數據庫1中的 地圖數據。
[0031] 控制部2根據來自外部的輸入，決定描繪范圍和/或顯示比例尺該些地圖描繪所 需要的參數。將由該控制部2決定出的參數發(fā)送給地圖數據取得部3。
[0032] 地圖數據取得部3從地圖數據庫1取得利用從控制部2發(fā)送來的參數表示的必要 的地圖數據。將由該地圖數據取得部3取得的地圖數據發(fā)送給網格縱橫比率計算部4和多 邊形生成部5。
[0033] 網格縱橫比率計算部4根據從地圖數據取得部3發(fā)送來的地圖數據計算作為基準 的網格，具體而言，計算能夠使從任意視點描繪球體對象時的地圖與平面地圖之間的差異 為最小的網格的縱橫比率。由該網格縱橫比率計算部4計算出的網格縱橫比率被發(fā)送給多 邊形生成部5。
[0034] 多邊形生成部5根據從地圖數據取得部3發(fā)送來的地圖數據和從網格縱橫比率計 算部4發(fā)送來的網格縱橫比率，生成地圖描繪用多邊形并發(fā)送給描繪部10。該多邊形生成 部5具有球體多邊形坐標計算部6、平面多邊形坐標計算部7及中間多邊形坐標計算部8。
[0035] 球體多邊形坐標計算部6計算構成地球對象的多邊形的頂點坐標，并發(fā)送給中間 多邊形坐標計算部8。平面多邊形坐標計算部7計算構成平面地圖的多邊形的頂點坐標，并 發(fā)送給中間多邊形坐標計算部8。
[0036] 中間多邊形坐標計算部8根據從球體多邊形坐標計算部6發(fā)送來的頂點坐標和從 平面多邊形坐標計算部7發(fā)送來的頂點坐標，計算構成介于地球對象與平面地圖之間的中 間地圖的多邊形的頂點坐標（稱為"多邊形坐標"）。由該中間多邊形坐標計算部8計算出 的多邊形坐標作為用于描繪中間地圖的多邊形，被發(fā)送給視點位置計算部9和描繪部10。
[0037] 視點位置計算部9根據從多邊形生成部5發(fā)送來的多邊形，計算表示在描繪過渡 中的中間地圖時的視點位置的視點位置參數，并發(fā)送給描繪部10。
[003引描繪部10使用從多邊形生成部5發(fā)送來的構成中間地圖的多邊形和從視點位置 計算部9發(fā)送來的視點位置參數，描繪地球對象和平面地圖的中間地圖。
[0039] 下面，說明如上所述構成的實施方式1的地圖描繪裝置的動作。首先，控制部2根 據來自外部的輸入，決定描繪范圍和/或顯示比例尺等地圖描繪所需要的參數，并發(fā)送給 地圖數據取得部3。
[0040] 從控制部2接收到參數的地圖數據取得部3依照該參數從地圖數據庫1取得必要 的地圖數據，并發(fā)送給網格縱橫比率計算部4和多邊形生成部5。另外，設為從地圖數據庫 1取得的地圖數據包括用于映射至構成地球對象的多邊形上的圖像數據、和記述了用于描 繪平面地圖的矢量地圖的矢量數據等。并且，將用于描繪平面地圖的矢量地圖分割成被稱 為網格（parcel)的矩形。
[0041] 從地圖數據取得部3接收到地圖數據的網格縱橫比率計算部4根據該地圖數據， 計算使從球體對象過渡的平面地圖，即計算使用矢量地圖描繪的平面地圖的網格縱橫比 率，并發(fā)送給多邊形生成部5。
[0042] 在此，說明使用被分割成網格的矢量地圖描繪平面地圖的方法。被分割成網格的 地圖數據是將如圖2的（a)所示按照紳度經度分割地球而得到的地圖（縱橫的比率不同的 地圖）、按照圖2的化）所示W分割后的地圖單位規(guī)一化處理后的數據（使縱橫的比率相等 的地圖下稱為"網格地圖"））。因此，在所有的網格地圖中，縱橫的比率相等。目P，如圖 2的化）所示的A'和B'那樣，即使是在不同的地點，網格的縱橫比率也相等。
[0043] 但是，在按照紳度經度分割地球而得到的地圖中，由于地球是球狀，因而在紳度不 同時，地圖的縱橫比率不同。即，如圖2的（a)所示的A和B那樣，在紳度不同的地點，被分 割后的地圖的縱橫比率不同。因此，在直接描繪網格地圖的情況下，在距離作為基準的紳度 越遠時，越將與實際的地圖之間產生變形。因此，需要對網格的縱橫比率進行校正來描繪。
[0044] 但是，在對各個網格設定不同的縱橫比率的情況下，網格邊界部分將不連續(xù)，因而 求出代表地點的縱橫比率，并使用該值。在設描繪對象畫面的像素坐標為W的情況下，能夠 用下式（1)表示從網格地圖的坐標進行的變換。
[0045]
[0046] 其中，win_abs_ratio表示像素坐標與絕對規(guī)一化坐標之比，xyratio表示代表 地點的網格縱橫比，P表示網格坐標，ParcelLB表示網格的左下部的絕對規(guī)一化坐標， dispCenterAbs表示絕對規(guī)一化坐標的顯示中屯、，dispCenterWin表示像素坐標的顯示中 屯、。
[0047]網格縱橫比率計算部4計算在此使用的縱橫比率。該網格縱橫比率能夠根據代表 地點的紳度lat用下面的式（2)求出。通過使用當前的顯示中屯、作為該代表地點，能夠使 從任意視點描繪球體對象時的地圖與平面地圖的差異為最小。
[0048] xyratio=cos(lat)…（2)
[0049] 從地圖數據取得部3接收到地圖數據、并且從網格縱橫比率計算部4接收到網格 縱橫比率的多邊形生成部5根據該些地圖數據和網格縱橫比率，生成地圖描繪用多邊形。 具體動作如下所述。
[0化0] 首