JP4428712B2 - Navigation system, route search server, terminal device, and map display method - Google Patents

Navigation system, route search server, terminal device, and map display method Download PDF

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本発明は、歩行者や自動車の運転者に出発地から目的地までの最適な経路を探索して案内するナビゲーションシステム、経路探索サーバ、端末装置および地図表示方法に関するものである。本発明は、特に、道路や案内経路を立体的に表示するために道路をポリゴンで表現したポリゴンデータベースを備え、案内経路画像をポリゴンデータに基づいて経路探索サーバが作成し、端末装置に配信するようにしたナビゲーションシステム、経路探索サーバ、端末装置および地図表示方法に関するものである。   The present invention relates to a navigation system, a route search server, a terminal device, and a map display method for searching and guiding an optimum route from a departure place to a destination for pedestrians and automobile drivers. In particular, the present invention includes a polygon database in which roads are represented by polygons in order to display roads and guide routes in three dimensions, and a route search server creates guide route images based on polygon data and distributes them to a terminal device. The present invention relates to a navigation system, a route search server, a terminal device, and a map display method.

従来、見知らぬ土地において目的地となる場所を訪れる場合、地図帳等を頼りに当該地図に描かれた交通機関、道路やランドマーク及び住所を確認しながら到達していた。また、カーナビゲーションシステム(以後単にカーナビと言う)を搭載した自動車においては、該カーナビを起動して目的地を入力することによりナビゲーションシステムからモニタ画面に表示される案内や音声出力される案内(ナビゲーション情報)を得ながら目的地に到達していた。   Conventionally, when visiting a destination place on an unknown land, the user arrives while checking the transportation, road, landmark and address drawn on the map by using a map book or the like. In a car equipped with a car navigation system (hereinafter simply referred to as a car navigation system), a guidance displayed on a monitor screen or a voice output guidance (navigation) by starting the car navigation system and inputting a destination. Information) was reached.

上記カーナビは、GPS(Global Positioning System:全地球測位システム)を利用したものであり、地球上を周回している複数のGPS衛星から送信されるGPS信号をGPSアンテナで受信し、該GPS信号に含まれる衛星位置や時計情報等を解析して位置の特定を行うものである。該複数のGPS衛星の個数は少なくとも4個以上必要である。GPSの単独測位精度は一般的に10m強であるが、DGPS(Differential GPS:ディファレンシャルGPS)を採用することにより5m以下に向上する。特に、現在は一部の携帯電話にしか搭載されていないGPS受信機が、第三世代と称される携帯電話では全ての機種に搭載されるようになってきている。   The car navigation system uses a GPS (Global Positioning System), receives GPS signals transmitted from a plurality of GPS satellites orbiting the earth with a GPS antenna, and transmits the GPS signals to the GPS signals. The position is specified by analyzing the satellite position and clock information included. At least four GPS satellites are required. The single positioning accuracy of GPS is generally over 10 m, but it is improved to 5 m or less by adopting DGPS (Differential GPS). In particular, GPS receivers that are currently installed only in some mobile phones are now being installed in all models of mobile phones called third generation.

このような測位機能を有する携帯端末の利用技術としては、種々の分野の技術が提案されており、例えば、自動車用のナビゲーション装置(カーナビ)を発展させ、携帯電話を端末として地図・経路情報を情報配信サーバ(経路探索サーバ)から配信する歩行者用の通信型ナビゲーションシステムが提案されている。   Various technologies have been proposed for using mobile terminals having such a positioning function. For example, a navigation device (car navigation) for automobiles has been developed, and map / route information is obtained using a mobile phone as a terminal. A communication navigation system for pedestrians distributed from an information distribution server (route search server) has been proposed.

近年、携帯電話、PHS等の携帯通信端末機器の性能は飛躍的に向上し、また、多機能化が進んでいる。特に通話機能の他にデータ通信機能が強化され、ユーザに対してインターネットを介した種々のデータ通信サービスが提供されている。ナビゲーションサービスもその1つであり、自動車の運転者のみならず携帯電話ユーザに対して現在位置から目的地までの経路案内を提供する通信ナビゲーションシステムが実用化されている。   In recent years, the performance of mobile communication terminal devices such as mobile phones and PHS has been dramatically improved, and multi-functionalization has been progressing. In particular, the data communication function is strengthened in addition to the call function, and various data communication services are provided to the user via the Internet. A navigation service is one of them, and a communication navigation system that provides route guidance from a current position to a destination for not only a driver of a car but also a mobile phone user has been put into practical use.

一般的なナビゲーション装置、通信ナビゲーションシステムに使用される経路探索装置、経路探索方法は、例えば、下記の特許文献1(特開2001−165681号公報)に開示されている。このナビゲーションシステムは、携帯ナビゲーション端末から出発地と目的地の情報を情報配信サーバに送り、情報配信サーバで道路網や交通網のデータから探索条件に合致した経路を探索して案内するように構成されている。探索条件としては、出発地から目的地までの移動手段、例えば、徒歩、自動車、鉄道と徒歩の併用などがあり、これを探索条件の1つとして経路探索する。   A general navigation device, a route search device and a route search method used in a communication navigation system are disclosed in, for example, the following Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 2001-165681). This navigation system is configured to send information on a departure point and a destination from a portable navigation terminal to an information distribution server, and the information distribution server searches and guides a route that matches a search condition from road network and traffic network data. Has been. As the search condition, there are means for moving from the departure place to the destination, for example, walking, automobile, combined use of railroad and walking, and the route is searched as one of the search conditions.

情報配信サーバは、地図データの道路(経路)をその結節点、屈曲点の位置をノードとし、各ノードを結ぶ経路をリンクとし、全てのリンクのコスト情報(距離や所要時間)をデータベースとして備えている。そして、情報配信サーバは、データベースを参照して、出発地のノードから目的地のノードに至るリンクを順次探索し、リンクのコスト情報が最小となるノード、リンクをたどって案内経路とすることによって最短の経路を携帯ナビゲーション端末に案内することができる。このような経路探索の手法としてはラベル確定法あるいはダイクストラ法と言われる手法が用いられる。上記特許文献1には、このダイクストラ法を用いた経路探索方法も開示されている。   The information distribution server has roads (routes) of map data as nodes and nodes as the positions of inflection points, links connecting the nodes as links, and cost information (distance and required time) of all links as a database. ing. Then, the information distribution server sequentially searches for a link from the departure node to the destination node with reference to the database, and traces the node and link with the smallest cost information of the link as a guide route. The shortest route can be guided to the portable navigation terminal. As such a route search method, a method called label determination method or Dijkstra method is used. Patent Document 1 also discloses a route search method using this Dijkstra method.

ところで、経路探索サーバなどの情報配信サーバから案内経路の配信を受けた端末装置は液晶表示装置などの表示手段を備えており、表示手段に地図および案内経路を表示するとともに歩行者や自動車の現在位置(端末装置の現在位置)を案内経路上に表示して歩行者や自動車を目的地まで案内する。一般的に表示手段に表示する地図は平面図、すなわち、2次元図形の表示であるが、表示画像に遠近感をもたせた平面鳥瞰図やランドマークや建物の様子を視認し易くするため建物を擬似的に3次元的表現した鳥瞰図を表示する方法や、道路や建物をZバッファ法により3次元ポリゴン画像として表示する方法も提案されている。   By the way, a terminal device that has received a guidance route from an information distribution server such as a route search server is provided with a display means such as a liquid crystal display device, and displays a map and a guidance route on the display means as well as the current state of pedestrians and cars The position (current position of the terminal device) is displayed on the guidance route to guide pedestrians and cars to the destination. Generally, the map displayed on the display means is a plan view, that is, a display of a two-dimensional figure, but the building is simulated in order to make it easy to see the state of the plane bird's-eye view, landmarks and buildings with a sense of perspective. In particular, a method of displaying a bird's eye view expressed three-dimensionally and a method of displaying roads and buildings as a three-dimensional polygon image by the Z buffer method have been proposed.

例えば、下記の特許文献2(特開2001−27535号公報)には、建物や道路を立体的に表示するようにした地図表示装置が開示されている。この特許文献2に開示された地図表示装置においては、3次元地図表示を行う際に、道路に経路案内線に影をつけて立体的に表示するように構成している。また、経路案内線が建物に隠れる位置関係となる場合、その経路案内線の重複部分について重複しない部分と色を変えて表示する。特に、VRAM(ビデオRAM)上で経路案内線の表示色と建物の表示色とを画素単位に互い違いに設定する半透過の手法で描画し、経路案内線と建物との相対的な位置関係を明確にして経路案内線の視認性を向上するようにしている。   For example, the following Patent Document 2 (Japanese Patent Laid-Open No. 2001-27535) discloses a map display device that displays buildings and roads in three dimensions. In the map display device disclosed in Patent Document 2, when a three-dimensional map is displayed, the route guide line is shaded on the road and displayed three-dimensionally. When the route guide line is in a positional relationship hidden in the building, the overlapping portion of the route guide line is displayed in a different color from the non-overlapping portion. In particular, the display color of the route guide line and the display color of the building are drawn on a VRAM (video RAM) by a semi-transparent method in which pixels are alternately set, and the relative positional relationship between the route guide line and the building is shown. It is clarified to improve the visibility of the route guide line.

上記のような表示を行うため、特許文献2に開示された地図表示装置において、地図データには、建物の形状データと高さ情報が記憶され、また、立体交差なども道路の形状データとして記憶されている。この地図データに基づいて、建物や道路の立体交差部を描画部に3次元的に描画し、車両が進行し経路案内すべき位置に来ると描画部に所望の画像を描画した、音声出力部に所定の音声を発声させて、使用者を目的地へ案内するように構成している。   In order to perform the display as described above, in the map display device disclosed in Patent Document 2, building shape data and height information are stored in the map data, and three-dimensional intersections are also stored as road shape data. Has been. Based on this map data, a three-dimensional drawing of a three-dimensional intersection of a building or road is drawn on the drawing unit, and a desired image is drawn on the drawing unit when the vehicle travels and reaches a route guidance position. A predetermined voice is uttered to guide the user to the destination.

同様に、下記の特許文献3(特開平10−267680)に開示されたナビゲーション装置においては、道路を立体的に表示した交差点付近の案内経路を、道路の表面から高さをもたせて表示する。さらには影を付加して、高さが判りやすくなるように表示する。道路と他の道路の一方または両方が高架道路であるときには、案内経路の高さを一層高く見えるように表示するように構成している。   Similarly, in the navigation device disclosed in the following Patent Document 3 (Japanese Patent Laid-Open No. 10-267680), a guide route near an intersection displaying a road in three dimensions is displayed with a height from the road surface. Furthermore, a shadow is added to display the height so that it can be easily understood. When one or both of the road and the other road is an elevated road, the height of the guide route is displayed so as to appear higher.

地図や経路だけでなく建物を3次元表示すると建物の図形により道路や経路が隠れてしまう。このため右左折すべき交差点などが建物のかげになって視認しにくくなってしまう。このような不都合を解消するため、例えば、下記の特許文献4(特開2000−112343号公報)には、交差点手前の建物の3次元表示を透明にする「ナビゲーション用立体表示方法」の技術が開示されている。   If a building is displayed three-dimensionally as well as a map and a route, the road and route are hidden by the figure of the building. For this reason, intersections that should turn left and right are behind the building, making it difficult to see. In order to eliminate such inconveniences, for example, the following Patent Document 4 (Japanese Patent Laid-Open No. 2000-112343) discloses a “navigation stereoscopic display method” technology that makes the three-dimensional display of a building in front of an intersection transparent. It is disclosed.

この特許文献4に開示されたナビゲーション用立体表示方法は、建物を立体表示するとき、画面上の地図に右左折予定の交差点があるか否かを判別し、右左折予定の交差点があるときには、当該交差点の曲がる側の手前に立体表示する建物があるか否かを判別する。ある時には当該建物をフレームで立体表示すると共に、その内部を透明な赤色をつける等、透明着色化し、それ以外の建物を通常の立体表示、あるいは単なるワイヤフレーム表示を行って区別する。これにより、建物の図形により道路や経路が隠れてしまう不都合を回避している。   In the three-dimensional display method for navigation disclosed in Patent Document 4, when a building is three-dimensionally displayed, it is determined whether or not there is an intersection scheduled to turn left or right on the map on the screen. It is determined whether or not there is a three-dimensionally displayed building in front of the intersection on the side to bend. In some cases, the building is stereoscopically displayed in a frame, and the inside of the building is transparently colored such as transparent red, and the other buildings are distinguished by performing normal stereoscopic display or simple wire frame display. This avoids the inconvenience that roads and routes are hidden by the figure of the building.

更に、下記の特許文献5(特開平10−232605号公報)には、道路データを構成するノード(交差点や屈曲点など)に位置情報(緯度・経度)とともに高度情報(海抜)を付加した経路探索用の地図データベースを備え、探索した案内経路の地図データ(位置および高度情報)に基づいて、3次元の道路描画情報(画像データ)および案内経路描画情報(画像データ)を演算、生成して道路、道路および案内経路を立体表示するように構成した交差点道路案内表示装置が開示されている。   Further, in the following Patent Document 5 (Japanese Patent Laid-Open No. 10-232605), a route in which altitude information (altitude) is added to a node (intersection, inflection point, etc.) constituting road data together with position information (latitude / longitude). A map database for search is provided, and three-dimensional road drawing information (image data) and guide route drawing information (image data) are calculated and generated based on map data (position and altitude information) of the searched guide route. An intersection road guidance display device configured to stereoscopically display roads, roads, and guidance routes is disclosed.

また、2次元の表示モード、3次元の表示モードを備え、利用者が何れかの表示モードを選択もしくは所定の条件により自動的に切り替えるように構成された地図表示装置も、例えば、下記の特許文献6(特開2004−151752号公報)、特許文献7(特開平11−24556号公報)に開示されている。   Further, a map display device that has a two-dimensional display mode and a three-dimensional display mode and is configured so that a user can select one of the display modes or automatically switch according to a predetermined condition is also disclosed in, for example, the following patents: It is disclosed in Document 6 (Japanese Patent Laid-Open No. 2004-151752) and Patent Document 7 (Japanese Patent Laid-Open No. 11-24556).

上記特許文献6に開示された電子地図表示装置は、複数種の表示形式の地図情報を記憶する地図情報記憶部と、表示部と、表示部の表示画面もしくは電子地図表示装置の傾斜角度を感知する傾斜感知部とを備え、感知された傾斜角度に基づいて、制御部は地図情報記憶部より対応する表示形式の地図情報を読み出して表示するように構成されている。   The electronic map display device disclosed in Patent Literature 6 senses a map information storage unit that stores map information of a plurality of display formats, a display unit, a display screen of the display unit, or an inclination angle of the electronic map display device. The control unit is configured to read out and display map information of a corresponding display format from the map information storage unit based on the detected tilt angle.

また、上記特許文献7に開示された地図表示装置は、平面地図と、平面地図を鳥瞰図法による表示形式に変換した鳥瞰地図と、この鳥瞰地図の地表面を複数の地点の高さを加味して立体表示する立体鳥瞰地図と、住宅地図とを選択的に表示する地図表示装置において、(a)平面地図が表示されている場合には、鳥瞰地図および住宅地図のいずれかに表示を切換え、(b)鳥瞰地図が表示されている場合には、立体鳥瞰地図および平面地図のいずれかに表示を切換え、(c)立体鳥瞰地図が表示されている場合には、鳥瞰地図および平面地図のいずれかに表示を切換え、(d)住宅地図が表示されている場合には、平面地図に表示を切換えるように構成したものである。   In addition, the map display device disclosed in Patent Document 7 takes into account the height of a plurality of points in the plane map, the bird's-eye view map obtained by converting the plane map into a display format using the bird's-eye view method, and the ground surface of the bird's-eye view map. In a map display device that selectively displays a three-dimensional bird's-eye view map and a house map, (a) when a planar map is displayed, the display is switched to either the bird's-eye view map or the house map, (B) When the bird's-eye view map is displayed, the display is switched to either the stereoscopic bird's-eye view map or the planar map. (C) When the stereoscopic bird's-eye view map is displayed, either the bird's-eye view map or the planar map is displayed. The display is switched, and (d) when the house map is displayed, the display is switched to the plane map.

特開2001−165681号公報(図1、図2)JP 2001-165681 A (FIGS. 1 and 2) 特開2001−27535号公報(図1、図4、段落[0054])JP 2001-27535 A (FIG. 1, FIG. 4, paragraph [0054]) 特開平10−267680号公報(図3、図6)JP-A-10-267680 (FIGS. 3 and 6) 特開2000−112343号公報(図14、図15)JP 2000-112343 A (FIGS. 14 and 15) 特開平10−232605号公報(図4、図11、図12)Japanese Patent Laid-Open No. 10-232605 (FIGS. 4, 11, and 12) 特開2004−151752号公報(図4)Japanese Patent Laying-Open No. 2004-151752 (FIG. 4) 特開平11−24556号公報(図23)Japanese Patent Laid-Open No. 11-24556 (FIG. 23)

ナビゲーションシステムにおいては、地図データに基づいて所望の出発地から目的地までの最適経路を探索し案内経路を特定する。そしてGPS受信機等の測位手段により現在位置を測位し、地図や案内経路を表示する際に現在位置を示す現在位置マークや進行方向を示す方位マークなどを重ね合わせて表示し、利用者に現在位置や進行方向を知らせる。また、案内経路データに交差点などのガイダンスポイントが設定され、そのガイダンスポイントにおけるガイダンスとして音声ガイド(例えば、「この先、300m交差点です。左折して下さい」などの音声メッセージ)のデータが付加されている場合は、スピーカを介して音声メッセージを再生出力してユーザをガイドする。   In the navigation system, an optimum route from a desired departure point to a destination is searched based on map data, and a guidance route is specified. Then, the current position is measured by positioning means such as a GPS receiver, and when displaying a map or a guide route, the current position mark indicating the current position and the direction mark indicating the traveling direction are superimposed and displayed to the user. Inform location and direction of travel. In addition, guidance points such as intersections are set in the guide route data, and voice guidance data (for example, a voice message such as “This is a 300m intersection, please turn left”) is added as guidance at the guidance points. In this case, a voice message is reproduced and output through a speaker to guide the user.

一般に、自動車に搭載され自動車用による移動経路を専用に探索するナビゲーション装置は、プロセッサの演算処理能力も高く地図データや経路探索のための道路データを蓄積する記憶装置の容量も大きい。従って、上記特許文献5のように地図データに位置および高度情報を記憶しておき、探索した案内経路情報における位置、高度情報を利用して、3次元表示のための道路描画情報、案内経路描画情報を演算して生成し、立体的な表示を行うことができる。   In general, a navigation device mounted on a vehicle and dedicated to search for a moving route for the vehicle has a high processing capacity of a processor and a large capacity of a storage device that accumulates map data and road data for route search. Therefore, the position and altitude information is stored in the map data as in Patent Document 5, and the road drawing information and the guidance route drawing for three-dimensional display are obtained by using the position and altitude information in the searched guidance route information. Information can be calculated and generated, and three-dimensional display can be performed.

一方、携帯電話などの携帯端末装置をナビゲーションシステムの端末装置とする通信型のナビゲーションシステムにおいて、端末装置を構成するプロセッサの演算処理能力は車載用のナビゲーション装置のように高くなく、また、このプロセッサはナビゲーションの機能だけでなく、端末装置が備える他の機能の実行も制御する。例えば、携帯電話を端末装置とする場合、プロセッサは本来の携帯電話の機能である通話機能の実行にも使用される。   On the other hand, in a communication-type navigation system in which a mobile terminal device such as a mobile phone is used as a terminal device of the navigation system, the processing capacity of the processor constituting the terminal device is not as high as that of a vehicle-mounted navigation device. Controls not only the navigation function, but also the execution of other functions of the terminal device. For example, when a mobile phone is used as a terminal device, the processor is also used to execute a call function that is an original function of the mobile phone.

このため、携帯型の端末装置を用いたナビゲーションシステムにおいて、上記特許文献5に開示されたような方法を適用して道路や案内経路を3次元表示するためには、端末装置側のプロセッサは、経路探索サーバから配信された案内経路情報の位置、高度情報から道路の3次元描画データの演算、案内経路の3次元描画データの演算を行う必要がある。また、端末装置の表示手段に表示する場合には、利用者の視線の高さに合わせて3次元画像を表示するため、道路や案内経路の3次元描画データを演算する際に利用者の視点位置(視線の高さ)に応じた演算をする必要がある。   For this reason, in a navigation system using a portable terminal device, in order to display a road and a guide route three-dimensionally by applying the method disclosed in Patent Document 5, the processor on the terminal device side is: It is necessary to calculate the three-dimensional drawing data of the road and the three-dimensional drawing data of the guidance route from the position and altitude information of the guidance route information distributed from the route search server. Further, when displaying on the display means of the terminal device, since the 3D image is displayed according to the height of the user's line of sight, the user's viewpoint is calculated when calculating the 3D drawing data of the road and the guide route. It is necessary to perform an operation according to the position (height of the line of sight).

従って、このような演算を、携帯電話などの端末装置に搭載されている演算処理能力の小さなプロセッサにおいて実行するのは事実上困難であるという問題点があった。仮にこのような演算を端末装置側で実行するように構成した場合、描画速度が遅くなったり、端末装置の他の機能の処理が滞ったりするという不都合を生じるという問題点があった。   Therefore, there has been a problem that it is practically difficult to execute such an operation on a processor having a small processing capacity mounted in a terminal device such as a mobile phone. If such a calculation is executed on the terminal device side, there is a problem that the drawing speed is slow and processing of other functions of the terminal device is delayed.

また、端末装置から経路探索要求を受けて経路探索して案内経路を端末装置に配信する経路探索サーバにおいても、次のような問題点がある。すなわち、経路探索サーバが経路
探索するために必要とする道路ネットワークのデータは、ノードとノード間をつなぐリンクの位置データがあればよいのであって、ノードの高度情報は必要ない。経路探索サーバは従来どおりの平面(2次元)の経路探索も行う必要があり、位置情報のみを有する道路ネットワークのデータ(平面地図データ)も必要である。この平面地図データに加えて、特許文献5のように高度情報を持った道路ネットワークのデータを同時に備えるのは探索やデータの保守上負担になるという問題点がある。
Further, a route search server that receives a route search request from a terminal device and searches for a route to distribute a guide route to the terminal device also has the following problems. That is, the road network data required for the route search by the route search server only needs to be the position data of the link connecting the nodes, and does not require the altitude information of the nodes. The route search server needs to perform a plane (two-dimensional) route search as before, and also needs road network data (plane map data) having only position information. In addition to the plane map data, simultaneously providing road network data having altitude information as in Patent Document 5 has a problem in that it is a burden in search and data maintenance.

従って、3次元の道路や案内画像を表示する場合、演算処理能力が高いプロセッサを有する経路探索サーバにおいて経路探索するとしても、道路ネットワークのデータは、従来の位置情報のみから構成され高度情報を持たないものを利用して経路探索することか好ましい。しかしながら、その結果求められた案内経路の情報は、当然のことながら高さ情報を持たないので、そのまま3次元表示の処理に使用して描画に用いる案内経路の描画データを生成すると、高さ(標高)が0で表される。   Therefore, when displaying a three-dimensional road or a guide image, even if a route search is performed by a route search server having a processor with high calculation processing capability, the road network data is composed only of conventional position information and has altitude information. It is preferable to use a route that is not found. However, since the guide route information obtained as a result does not have height information as a matter of course, if the guide route drawing data used for drawing is generated as it is for the processing of the three-dimensional display, the height ( Elevation) is represented by 0.

経路探索サーバに探索用の道路ネットワークデータとは別に、道路の3次元描画のためのポリゴンデータを蓄積したポリゴンデータベースを備え、案内経路に該当する道路のポリゴンを端末装置に配信するように構成してもそれだけでは、立体表示された道路画像の上に案内経路画像を表示することができないという問題点がある。すなわち、端末装置が経路探索サーバから配信されたポリゴンに基づいて道路を3次元表示しても、高度情報を持たない案内経路情報から3次元の案内経路描画データを算出することはできず、案内経路の画像を道路上に描画することはできない。   In addition to the road network data for search, the route search server includes a polygon database that stores polygon data for three-dimensional drawing of roads, and is configured to deliver road polygons corresponding to the guide route to the terminal device. However, there is a problem that the guide route image cannot be displayed on the road image displayed in three dimensions. That is, even if the terminal device displays a road three-dimensionally based on the polygons distributed from the route search server, the three-dimensional guide route drawing data cannot be calculated from the guide route information having no altitude information. A route image cannot be drawn on the road.

図8は上記の問題点を模式的に表した図である。図8に示すように、案内経路RTに該当する道路RDRTを3次元表示するためのポリゴンデータは、道路の傾斜(道路面の向き)に応じた法線ベクトルを持つ面RD0〜RDN3・・・のように連続したポリゴンデータで表現され、これを表示手段に表示すると、図8のように道路が実際の傾斜に従って3次元的に表示される。ところが、案内経路RTは高さを持たないため、道路RDRTを平面に投影した画像上に描画されてしまう。   FIG. 8 is a diagram schematically showing the above problem. As shown in FIG. 8, polygon data for three-dimensionally displaying a road RDRT corresponding to the guide route RT includes planes RD0 to RDN3... Having normal vectors according to the road inclination (direction of the road surface). When this is expressed by continuous polygon data and displayed on the display means, the road is three-dimensionally displayed according to the actual inclination as shown in FIG. However, since the guide route RT has no height, it is drawn on an image obtained by projecting the road RDRT onto a plane.

すなわち、道路RDRTのポリゴンの面が水平な部分では高さの差がなく、道路画像上に案内経路画像が表示されるが、連続するポリゴン(道路)が上に向かって傾斜した面であり、このような面が連続的に続いている部分では、案内経路の描画データが高さ0であるから、道路ポリゴンを平面投影した図8に点線で示す投影面上に案内経路RTが描画され、道路画像RDRTの下側に案内経路RTが表示されてしまうという問題点があった。   That is, there is no difference in height when the polygonal surface of the road RDRT is horizontal, and the guide route image is displayed on the road image, but the continuous polygon (road) is a surface inclined upward, In such a portion where the surface continues continuously, the drawing data of the guide route is 0 height, so the guide route RT is drawn on the projection plane indicated by the dotted line in FIG. There is a problem that the guide route RT is displayed below the road image RDRT.

この案内経路の画像を3Dポリゴン(道路ポリゴン)の表面まで持ち上げて描画する演算処理を端末装置が行うには、携帯型の端末装置の処理能力では十分な表示速度が得られないという問題点があった。この問題は、道路が立体交差するような場所で特に問題となる。なぜなら、立体交差する道路は3次元的に表示できても、案内経路がどちらの道路上にあるのかが不明になってしまうからである。   In order for the terminal device to perform arithmetic processing for drawing the image of the guide route up to the surface of the 3D polygon (road polygon), there is a problem that the processing speed of the portable terminal device cannot provide a sufficient display speed. there were. This problem is particularly problematic in places where roads intersect three-dimensionally. This is because, even if a three-dimensionally intersecting road can be displayed three-dimensionally, it is unclear which road the guide route is on.

本願の発明者は上記の問題点を解消すべく種々検討を重ねた結果、経路探索サーバにおいて、道路を形成する連続する面のデータであるポリゴンデータの表示面側に案内経路ポリゴンを生成して案内経路データとし、道路のポリゴンデータとともに端末装置に配信し、端末装置でこれを表示すれば、容易に道路および案内経路を正しく3次元表示し得ることに想到して本発明を完成するに至ったものである。   The inventor of the present application has made various studies in order to solve the above-described problems. As a result, the route search server generates a guide route polygon on the display surface side of the polygon data, which is continuous surface data forming a road. As guide route data, it is distributed to the terminal device together with the polygon data of the road, and if this is displayed on the terminal device, the present invention is completed by conceiving that the road and the guide route can be displayed correctly in three dimensions. It is a thing.

すなわち、本発明は前述の問題点を解消することを課題とし、道路をポリゴンで表現した道路ポリゴンデータを蓄積したデータベースを備え、道路を3次元表示できるようにした経路探索サーバを用い、案内経路ポリゴンを前記道路ポリゴンデータに基づいて生成して端末装置に配信するようにし、端末装置が容易に道路および案内経路を正しく3次元表示できるようにしたナビゲーションシステム、経路探索サーバ、端末装置および地図表示方法を提供することを目的とするものである。   That is, the present invention has an object to solve the above-mentioned problems, and includes a database that stores road polygon data representing roads in polygons, and uses a route search server that can display roads in three dimensions, and guide routes A navigation system, a route search server, a terminal device, and a map display in which polygons are generated based on the road polygon data and distributed to the terminal device so that the terminal device can easily display roads and guide routes correctly in three dimensions. It is intended to provide a method.

前記課題を解決するために、本願の請求項1にかかる発明は、
経路探索のための探索用ネットワークデータと3次元表示のための道路ポリゴンデータを蓄積したポリゴンデータベースを有する経路探索サーバと、ネットワークを介して前記経路探索サーバに接続され、前記経路探索サーバから配信される案内経路データに基づいて案内経路を表示する表示手段を有する端末装置とを備えたナビゲーションシステムであって、
前記経路探索サーバは、経路探索手段と、案内経路データ作成手段と、配信データ編集手段と、を備え、前記経路探索手段は、前記端末装置からの要求に応じて探索用ネットワークデータを参照して高さ情報を持たない平面状の2次元案内経路を探索し、前記案内経路データ作成手段は、前記ポリゴンデータベースに蓄積された道路ポリゴンを参照し、当該道路ポリゴン上に前記平面状の2次元案内経路を投影して得られる3次元表示用案内経路のデータに基づいて、前記3次元表示用の道路ポリゴンの表示面に3次元の案内経路ポリゴンを作成し、前記配信データ編集手段は、前記案内経路ポリゴンを前記端末装置に配信し、
前記端末装置は、前記経路探索サーバから配信された案内経路データを記憶する配信データ記憶手段と、3次元表示制御手段と、2次元表示制御手段と、表示モード制御手段と、を備え、表示モード制御手段が前記3次元表示制御手段を動作させる場合には、前記経路探索サーバから配信された3次元の案内経路ポリゴンを前記表示手段に表示する、ように構成したことを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 1 of the present application is
A route search server having a polygon database storing search network data for route search and road polygon data for three-dimensional display, and connected to the route search server via a network and distributed from the route search server A navigation system comprising a terminal device having display means for displaying a guidance route based on the guidance route data.
The route search server includes route search means, guidance route data creation means, and distribution data editing means. The route search means refers to search network data in response to a request from the terminal device. A planar two-dimensional guide route having no height information is searched, and the guide route data creating means refers to the road polygon stored in the polygon database, and the planar two-dimensional guide is placed on the road polygon. Based on the three-dimensional display guide route data obtained by projecting the route , a three-dimensional guide route polygon is created on the display surface of the three-dimensional display road polygon, and the distribution data editing means Deliver the route polygon to the terminal device,
The terminal device includes distribution data storage means for storing guide route data distributed from the route search server, three-dimensional display control means, two-dimensional display control means, and display mode control means. When the control means operates the three-dimensional display control means, the three-dimensional guide route polygon distributed from the route search server is displayed on the display means.

本願の請求項2にかかる発明は、請求項1にかかる発明において、前記案内経路データ作成手段は、前記3次元表示用の道路ポリゴンの連続する面のデータに沿って前記3次元案内経路データを作成することを特徴とする。   The invention according to claim 2 of the present application is the invention according to claim 1, wherein the guide route data creating means generates the three-dimensional guide route data along data of continuous surfaces of the road polygon for three-dimensional display. It is characterized by creating.

本願の請求項3にかかる発明は、請求項2にかかる発明において、前記案内経路データ作成手段は、前記3次元案内経路に基づいて3次元表示用の道路ポリゴンの表示面側に前記案内経路ポリゴンを作成することを特徴とする。   The invention according to claim 3 of the present application is the invention according to claim 2, wherein the guide route data creating means is configured to display the guide route polygon on the display surface side of the road polygon for three-dimensional display based on the three-dimensional guide route. It is characterized by creating.

本願の請求項4にかかる発明は、請求項1にかかる発明において、前記端末装置は、視点位置を所定の高さオフッセトするオフセット値を加えた3次元案内経路、3次元案内経路ポリゴンを前記表示手段に表示することを特徴とする。   The invention according to claim 4 of the present application is the invention according to claim 1, wherein the terminal device displays the three-dimensional guide route polygon and the three-dimensional guide route polygon to which an offset value for offsetting the viewpoint position by a predetermined height is added. It is characterized by displaying on a means.

本願の請求項5にかかる発明は、請求項1にかかる発明において、前記端末装置は、前記経路探索サーバから受信した3次元案内経路、案内経路ポリゴンに基づいて、視線の向きを決定して当該案内経路ポリゴンを前記表示手段に表示することを特徴とする。   The invention according to claim 5 of the present application is the invention according to claim 1, wherein the terminal device determines the direction of the line of sight based on the three-dimensional guide route and the guide route polygon received from the route search server. A guide route polygon is displayed on the display means.

本願の請求項6にかかる発明は、請求項1にかかる発明において、前記端末装置は、二次元表示または鳥瞰図表示を行う場合、前記経路探索サーバから受信した3次元案内経路のデータから高さ成分を除去して当該案内経路を前記表示手段に表示することを特徴とする。   In the invention according to claim 6 of the present application, in the invention according to claim 1, when the terminal device performs two-dimensional display or bird's-eye view display, the height component is obtained from the data of the three-dimensional guide route received from the route search server. And the guide route is displayed on the display means.

また、本願の請求項7にかかる発明は、
経路探索サーバから配信された案内経路データを記憶する配信データ記憶手段と、3次元表示制御手段と、2次元表示制御手段と、表示モード制御手段と、前記経路探索サーバから配信される案内経路データに基づいて案内経路を表示する表示手段と、を有する端末装置とネットワークを介して接続される経路探索サーバにおいて、
前記経路探索サーバは、経路探索のための探索用ネットワークデータと、3次元表示のための道路ポリゴンデータを蓄積したポリゴンデータベースと、経路探索手段と、案内経路データ作成手段と、配信データ編集手段と、を備え、経路探索手段は、前記端末装置からの要求に応じて探索用ネットワークデータを参照して高さ情報を持たない平面状の2次元案内経路を探索し、前記案内経路データ作成手段は、前記ポリゴンデータベースに蓄積された道路ポリゴンを参照し、当該道路ポリゴン上に前記平面状の2次元案内経路を投影して得られる3次元表示用案内経路のデータに基づいて、前記3次元表示用の道路ポリゴンの表示面に3次元の案内経路ポリゴンを作成し、前記配信データ編集手段は、前記案内経路ポリゴンを前記端末装置に配信することを特徴とする。
The invention according to claim 7 of the present application is
Distribution data storage means for storing guide route data distributed from the route search server, three-dimensional display control means, two-dimensional display control means, display mode control means, and guide route data distributed from the route search server A route search server connected via a network to a terminal device having display means for displaying a guidance route based on
The route search server includes search network data for route search, a polygon database storing road polygon data for three-dimensional display, route search means, guidance route data creation means, distribution data edit means, The route search means searches for a planar two-dimensional guide route having no height information with reference to search network data in response to a request from the terminal device, and the guide route data creation means , Referring to the road polygon stored in the polygon database and projecting the planar two-dimensional guide route onto the road polygon , based on the data of the three-dimensional display guide route , create a 3D guide route polygon on the display surface of the road polygon, the distribution data editing means, said guide path polygon to the terminal device Characterized by trust.

本願の請求項8にかかる発明は、請求項7にかかる発明において、前記案内経路データ作成手段は、前記3次元表示用の道路ポリゴンの連続する面のデータに沿って前記3次元案内経路データを作成することを特徴とする。   The invention according to claim 8 of the present application is the invention according to claim 7, wherein the guide route data creating means generates the three-dimensional guide route data along data of continuous surfaces of the road polygon for three-dimensional display. It is characterized by creating.

本願の請求項9にかかる発明は、請求項8にかかる発明において、前記案内経路データ作成手段は、前記3次元案内経路に基づいて3次元表示用の道路ポリゴンの表示面側に前記案内経路ポリゴンを作成することを特徴とする。   The invention according to claim 9 of the present application is the invention according to claim 8, wherein the guide route data creating means is configured to provide the guide route polygon on the display surface side of the road polygon for three-dimensional display based on the three-dimensional guide route. It is characterized by creating.

本願の請求項10にかかる発明は、請求項7にかかる発明において、前記案内経路データ作成手段は、前記2次元案内経路に基づいて、視点位置を所定の高さオフッセトするオフセット値を加えた3次元案内経路、3次元案内経路ポリゴンを作成することを特徴とする。   The invention according to claim 10 of the present application is the invention according to claim 7, wherein the guide route data creating means adds an offset value for offsetting the viewpoint position to a predetermined height based on the two-dimensional guide route. It is characterized by creating a three-dimensional guide route polygon and a three-dimensional guide route.

また、本願の請求項11にかかる発明は、
経路探索のための探索用ネットワークデータと、3次元表示のための道路ポリゴンデータを蓄積したポリゴンデータベースと、経路探索手段と、案内経路データ作成手段と、配信データ編集手段と、を備え、経路探索手段は、端末装置からの要求に応じて探索用ネットワークデータを参照して高さ情報を持たない平面状の2次元案内経路を探索し、前記案内経路データ作成手段は、前記ポリゴンデータベースに蓄積された道路ポリゴンを参照し、当該道路ポリゴン上に前記平面状の2次元案内経路を投影して得られる3次元表示用案内経路のデータに基づいて、前記3次元表示用の道路ポリゴンの表示面に3次元の案内経路ポリゴンを作成し、前記配信データ編集手段は、前記案内経路ポリゴンを配信する経路探索サーバにネットワークを介して接続される端末装置であって、
前記端末装置は、前記経路探索サーバから配信された案内経路データを記憶する配信データ記憶手段と、3次元表示制御手段と、2次元表示制御手段と、表示モード制御手段と、前記経路探索サーバから配信される案内経路データに基づいて案内経路を表示する表示手段と、を備え、前記表示モード制御手段が前記3次元表示制御手段を動作させる場合には、前記経路探索サーバから配信された3次元の案内経路ポリゴンを前記表示手段に表示することを特徴とする。
The invention according to claim 11 of the present application is
A route search comprising: search network data for route search; polygon database storing road polygon data for three-dimensional display; route search means; guidance route data creation means; and distribution data editing means. The means searches for a planar two-dimensional guide route having no height information by referring to the search network data in response to a request from the terminal device, and the guide route data creating means is stored in the polygon database. On the display surface of the road polygon for 3D display based on the data of the 3D display guide route obtained by referring to the road polygon and projecting the planar 2D guide route onto the road polygon. A three-dimensional guide route polygon is created, and the distribution data editing means sends a route search server that distributes the guide route polygon via a network. A terminal device connected Te,
The terminal device includes distribution data storage means for storing guide route data distributed from the route search server, three-dimensional display control means, two-dimensional display control means, display mode control means, and the route search server. Display means for displaying a guide route based on the guide route data distributed, and when the display mode control means operates the three-dimensional display control means, the three-dimensional information distributed from the route search server. The guide route polygon is displayed on the display means.

本願の請求項12にかかる発明は、請求項11にかかる発明において、前記端末装置は、前記経路探索サーバから受信した3次元案内経路、案内経路ポリゴンに基づいて、視線の向きを決定して当該案内経路ポリゴンを前記表示手段に表示することを特徴とする。   The invention according to claim 12 of the present application is the invention according to claim 11, wherein the terminal device determines the direction of the line of sight based on the three-dimensional guide route and the guide route polygon received from the route search server. A guide route polygon is displayed on the display means.

本願の請求項13にかかる発明は、請求項11にかかる発明において、前記端末装置は、二次元表示または鳥瞰図表示を行う場合、前記経路探索サーバから受信した3次元案内経路のデータから高さ成分を除去して当該案内経路を前記表示手段に表示することを特徴とする。   In the invention according to claim 13 of the present application, in the invention according to claim 11, when the terminal device performs two-dimensional display or bird's-eye view display, the height component is obtained from the data of the three-dimensional guide route received from the route search server. And the guide route is displayed on the display means.

また、本願の請求項14にかかる発明は、
経路探索のための探索用ネットワークデータと3次元表示のための道路ポリゴンデータを蓄積したポリゴンデータベースを有する経路探索サーバと、ネットワークを介して前記経路探索サーバに接続され、前記経路探索サーバから配信される案内経路データに基づいて案内経路を表示する表示手段を有する端末装置とを備えたナビゲーションシステムにおける地図表示方法であって、
前記経路探索サーバは、経路探索手段と、案内経路データ作成手段と、配信データ編集手段と、を備え、前記経路探索手段が、前記端末装置からの要求に応じて探索用ネットワークデータを参照して高さ情報を持たない平面状の2次元案内経路を探索するステップと、
前記案内経路データ作成手段が、前記ポリゴンデータベースに蓄積された道路ポリゴンを参照し、当該道路ポリゴン上に前記平面状の2次元案内経路を投影して得られる3次元表示用案内経路のデータに基づいて、前記3次元表示用の道路ポリゴンの表示面に3次元の案内経路ポリゴンを作成するステップと、
前記配信データ編集手段が、前記案内経路ポリゴンを前記端末装置に配信するステップを有し、
前記端末装置は、前記経路探索サーバから配信された案内経路データを記憶する配信データ記憶手段と、3次元表示制御手段と、2次元表示制御手段と、表示モード制御手段と、を備え、
表示モード制御手段が前記3次元表示制御手段を動作させる場合には、前記経路探索サーバから配信された3次元の案内経路ポリゴンを前記表示手段に表示するステップ
を有することを特徴とする。
The invention according to claim 14 of the present application is
A route search server having a polygon database storing search network data for route search and road polygon data for three-dimensional display, and connected to the route search server via a network and distributed from the route search server A map display method in a navigation system comprising a terminal device having display means for displaying a guide route based on guide route data,
The route search server includes route search means, guidance route data creation means, and distribution data editing means, and the route search means refers to search network data in response to a request from the terminal device. Searching for a planar two-dimensional guide route having no height information;
The guide route data creation means refers to road polygons stored in the polygon database, and based on data of a guide route for three-dimensional display obtained by projecting the planar two-dimensional guide route onto the road polygon. Generating a three-dimensional guide route polygon on the display surface of the road polygon for three-dimensional display ;
The delivery data editing means comprises delivering the guide route polygon to the terminal device;
The terminal device includes distribution data storage means for storing guide route data distributed from the route search server, three-dimensional display control means, two-dimensional display control means, and display mode control means,
When the display mode control means operates the three-dimensional display control means, the display mode control means includes a step of displaying the three-dimensional guide route polygon distributed from the route search server on the display means.

本願の請求項15にかかる発明は、請求項14にかかる発明において、前記案内経路データ作成手段が、前記ポリゴンデータベースに蓄積された道路ポリゴンを参照し、当該道路ポリゴン上に3次元案内経路を作成して3次元の案内経路ポリゴンを作成するステップは、前記3次元表示用の道路ポリゴンの連続する面のデータに沿って前記3次元案内経路データを作成する処理を含むことを特徴とする。   The invention according to claim 15 of the present application is the invention according to claim 14, wherein the guide route data creating means creates a three-dimensional guide route on the road polygon by referring to the road polygon stored in the polygon database. Then, the step of creating a three-dimensional guide route polygon includes a process of creating the three-dimensional guide route data along data of continuous surfaces of the road polygon for three-dimensional display.

本願の請求項16にかかる発明は、請求項15にかかる発明において、前記案内経路データ作成手段が、前記ポリゴンデータベースに蓄積された道路ポリゴンを参照し、当該道路ポリゴン上に3次元案内経路を作成して3次元の案内経路ポリゴンを作成するステップは、前記3次元案内経路に基づいて3次元表示用の道路ポリゴンの表示面側に前記案内経路ポリゴンを作成する処理を含むことを特徴とする。   The invention according to claim 16 of the present application is the invention according to claim 15, wherein the guide route data creating means creates a three-dimensional guide route on the road polygon by referring to the road polygon stored in the polygon database. Then, the step of creating the three-dimensional guide route polygon includes a process of creating the guide route polygon on the display surface side of the road polygon for three-dimensional display based on the three-dimensional guide route.

本願の請求項17にかかる発明は、請求項14にかかる発明において、前記案内経路データ作成手段が、前記ポリゴンデータベースに蓄積された道路ポリゴンを参照し、当該道路ポリゴン上に3次元案内経路を作成して3次元の案内経路ポリゴンを作成するステップは、前記2次元案内経路に基づいて、視点位置を所定の高さオフッセトするオフセット値を加えた3次元案内経路、3次元案内経路ポリゴンを作成する処理を含むことを特徴とする。   The invention according to claim 17 of the present application is the invention according to claim 14, wherein the guide route data creating means creates a three-dimensional guide route on the road polygon by referring to the road polygon stored in the polygon database. Then, the step of creating a three-dimensional guide route polygon creates a three-dimensional guide route and a three-dimensional guide route polygon to which an offset value for offsetting the viewpoint position to a predetermined height is added based on the two-dimensional guide route. Including processing.

請求項1にかかる発明においては、経路探索サーバは、探索用ネットワークデータと、3次元表示のための道路ポリゴンデータを蓄積したポリゴンデータベースと、経路探索手段と、案内経路データ作成手段と、配信データ編集手段と、を備え、経路探索手段は、端末装置からの要求に応じて探索用ネットワークデータを参照して高さ情報を持たない平面状の2次元案内経路を探索し、案内経路データ作成手段は、ポリゴンデータベースに蓄積された道路ポリゴンを参照し、当該道路ポリゴン上に前記平面状の2次元案内経路を投影して得られる3次元表示用案内経路のデータに基づいて、前記3次元表示用の道路ポリゴンの表示面に3次元の案内経路ポリゴンを作成し、端末装置に配信する。


In the invention according to claim 1, the route search server includes search network data, a polygon database storing road polygon data for three-dimensional display, route search means, guidance route data creation means, and distribution data. Editing means, and the route search means searches for a planar two-dimensional guide route having no height information with reference to the search network data in response to a request from the terminal device, and guide route data creation means Refers to the road polygon stored in the polygon database and projects the planar two-dimensional guide route onto the road polygon , based on the data of the guide route for three-dimensional display obtained by the three-dimensional display guide A three-dimensional guide route polygon is created on the road polygon display surface and distributed to the terminal device.


このような構成によれば、経路探索サーバ高度情報を有する3次元の経路探索用ネットワークデータを備えることなく、3次元表示のための道路ポリゴンデータを用いて3次元の案内経路データ、案内経路ポリゴンを作成して端末装置に配信するため、端末装置は経路探索サーバから配信された3次元の案内経路データ、案内経路ポリゴンを用いて何ら演算処理することなく3次元の地図を表示することができるようになる。   According to such a configuration, three-dimensional guide route data, guide route polygons using road polygon data for three-dimensional display without providing three-dimensional route search network data having route search server altitude information. Is generated and distributed to the terminal device, the terminal device can display a three-dimensional map without any arithmetic processing using the three-dimensional guide route data and the guide route polygon distributed from the route search server. It becomes like this.

請求項2にかかる発明においては、請求項1の発明において、案内経路データ作成手段は、前記3次元表示用の道路ポリゴンの連続する面のデータに沿って前記3次元案内経路データを作成する。
このような構成によれば、立体的に交差する道路であっても、3次元表示のための案内経路データを該当する道路上に正しく作成することができるようになる。
In the invention according to claim 2, in the invention of claim 1, the guide route data creating means creates the three-dimensional guide route data along data of continuous surfaces of the road polygon for three-dimensional display.
According to such a configuration, it is possible to correctly create guide route data for three-dimensional display on a corresponding road even if the road intersects three-dimensionally.

請求項3にかかる発明においては、請求項2にかかる発明において、前記案内経路データ作成手段は、前記3次元案内経路に基づいて3次元表示用の道路ポリゴンの表示面側に前記案内経路ポリゴンを作成する。
このような構成によれば、立体的に交差する道路であっても、3次元表示のための案内経路ポリゴンを該当する道路上に正しく作成することができるようになる。
In the invention according to claim 3, in the invention according to claim 2, the guide route data creating means places the guide route polygon on the display surface side of the road polygon for three-dimensional display based on the three-dimensional guide route. create.
According to such a configuration, a guide route polygon for three-dimensional display can be correctly created on a corresponding road even if the road intersects three-dimensionally.

請求項4にかかる発明においては、請求項1にかかる発明において、端末装置は、視点位置を所定の高さオフッセトするオフセット値を加えた3次元案内経路、3次元案内経路ポリゴンを前記表示手段に表示する。
このような構成によれば、視点の高さをオフセットして案内経路を3次元表示することができ、視認しやすい表示をすることができるようになる。
In the invention according to claim 4, in the invention according to claim 1, the terminal device provides a three-dimensional guide route and a three-dimensional guide route polygon to which the offset value for offsetting the viewpoint position to a predetermined height is added to the display means. indicate.
According to such a configuration, the guide route can be three-dimensionally displayed by offsetting the height of the viewpoint, and a display that is easy to visually recognize can be achieved.

請求項5にかかる発明においては、請求項1にかかる発明において、端末装置は、前記経路探索サーバから受信した3次元案内経路、案内経路ポリゴンに基づいて、視線の向きを決定して当該案内経路ポリゴンを前記表示手段に表示する。
このような構成によれば、傾斜が急な道路を3次元表示した場合でも、必要な視野角内の道路を表示することができ、視認し易い表示をすることができるようになる。
In the invention according to claim 5, in the invention according to claim 1, the terminal device determines the direction of the line of sight based on the three-dimensional guide route and the guide route polygon received from the route search server, and the guide route The polygon is displayed on the display means.
According to such a configuration, even when a road with a steep slope is three-dimensionally displayed, a road within a required viewing angle can be displayed, and a display that is easy to visually recognize can be displayed.

請求項6にかかる発明においては、請求項1にかかる発明において、端末装置は、二次元表示または鳥瞰図表示を行う場合、前記経路探索サーバから受信した3次元案内経路のデータから高さ成分を除去して当該案内経路を前記表示手段に表示する。
このような構成によれば、端末装置が2次元の地図表示をする場合、再度経路探索サーバに2次元の経路探索を要求することなく、3次元の案内経路データを使用して2次元の地図を表示することができるようになる。
In the invention according to claim 6, in the invention according to claim 1, the terminal device removes a height component from the data of the three-dimensional guide route received from the route search server when performing the two-dimensional display or the bird's-eye view display. Then, the guide route is displayed on the display means.
According to such a configuration, when the terminal device displays a two-dimensional map, the two-dimensional map is used by using the three-dimensional guide route data without requesting the route search server for a two-dimensional route again. Can be displayed.

請求項7ないし請求項10にかかる発明においては、それぞれ請求項1ないし請求項4にかかるナビゲーションシステムを構成する経路探索サーバを提供することができるようになる。また、請求項11ないし請求項13にかかる発明においては、それぞれ請求項1、請求項5、請求項6にかかるナビゲーションシステムを構成する端末装置を提供することができるようになる。更に、請求項14ないし請求項17にかかる発明においては、それぞれ請求項1ないし請求項4にかかるナビゲーションシステムにおける地図表示方法を提供することができるようになる。   In the invention according to claims 7 to 10, it is possible to provide a route search server constituting the navigation system according to claims 1 to 4, respectively. Moreover, in the invention concerning Claim 11 thru | or 13, the terminal device which comprises the navigation system concerning Claim 1, Claim 5, Claim 6 can be provided now, respectively. Furthermore, in the invention according to claims 14 to 17, the map display method in the navigation system according to claims 1 to 4 can be provided, respectively.

以下、本発明の具体例を実施例及び図面を用いて詳細に説明する。なお、以下の実施例においては、携帯電話を端末装置とし、地図等を2次元表示する表示モード、鳥瞰図を表示する表示モードと3次元表示する表示モードを選択的に使用することができるナビゲーションシステムを具体例として説明するが、本発明はこのような実施例に限ることなく、端末装置は車載型の端末装置のような移動端末であってもよい。本明細書においては、移動端末を含めて端末装置と総称する。   Hereinafter, specific examples of the present invention will be described in detail with reference to examples and drawings. In the following embodiments, a mobile phone is a terminal device, and a navigation system that can selectively use a display mode for displaying a map or the like in a two-dimensional display, a display mode for displaying a bird's-eye view, or a display mode for displaying a three-dimensional display. However, the present invention is not limited to such an embodiment, and the terminal device may be a mobile terminal such as an in-vehicle terminal device. In this specification, the term “terminal device” including a mobile terminal is generically referred to.

図1は、本発明の実施例にかかるナビゲーションシステムの構成を示すブロック図である。ナビゲーションシステム10は、図1に示すようにインターネットなどのネットワーク12を介して接続される端末装置20と経路探索サーバ30を備えて構成されている。経路探索サーバ30は、経路探索手段316、探索用ネットワークデータ317、地図データを蓄積した地図データベース315、道路や建物の3次元ポリゴンを蓄積したポリゴンデータベース318を備えている。   FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a navigation system according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the navigation system 10 includes a terminal device 20 and a route search server 30 connected via a network 12 such as the Internet. The route search server 30 includes route search means 316, search network data 317, a map database 315 storing map data, and a polygon database 318 storing three-dimensional polygons of roads and buildings.

端末装置20から現在位置、目的地、移動手段(自動車、徒歩、交通機関あるいは徒歩と交通機関併用など)などの経路探索条件を含む経路探索要求があると、探索用ネットワークデータ317を参照して経路探索条件に合致した最短の案内経路あるいは経路長順に複数の案内経路を探索する。探索の結果得られた案内経路のデータは、地図データベース315から選択した現在位置を含む複数の単位地図データ(緯度・経度で所定の大きさのエリアに区分された地図データ)やポリゴンデータベース318から選択した前記単位地図データ上の道路や建物の3次元ポリゴンのデータとともに端末装置20に配信される。   If there is a route search request from the terminal device 20 including a route search condition such as the current position, destination, moving means (automobile, walking, transportation or combined use of walking and transportation), the search network data 317 is referred to. A plurality of guide routes are searched in order of the shortest guide route or route length that matches the route search condition. Guide route data obtained as a result of the search is obtained from a plurality of unit map data (map data divided into areas of a predetermined size by latitude and longitude) including the current position selected from the map database 315 and from the polygon database 318. The data is distributed to the terminal device 20 together with the three-dimensional polygon data of the roads and buildings on the selected unit map data.

探索用ネットワークデータ317は、道路ネットワークデータ317A、交通ネットワークデータ317Bを備えており、徒歩や自動車あるいは交通機関を利用した経路を探索することができる。道路ネットワークデータ317A、交通ネットワークデータ317Bは、ノードの高度情報を持たない通常の平面地図に基づくネットワークデータである。従って、経路探索手段316によって探索された案内経路のデータは平面的な経路のデータであって、高度情報を持たない。   The search network data 317 includes road network data 317A and traffic network data 317B, and can search for routes using walking, automobiles, or transportation. The road network data 317A and the traffic network data 317B are network data based on a normal plane map having no node altitude information. Therefore, the guidance route data searched by the route search means 316 is planar route data and does not have altitude information.

本発明において、経路探索サーバ30は経路探索手段316が探索した高度情報を持たない案内経路を3次元の案内経路として表示するため、ポリゴンデータベース318に蓄積された道路の3次元ポリゴンを用いて、後述する手順により道路のポリゴンデータの表示面側に案内経路ポリゴンを生成して案内経路のデータとして端末装置20に配信する。端末装置20は、道路や案内経路を3次元表示する場合は、経路探索サーバ30から配信された道路のポリゴンと案内経路のポリゴンを表示手段に表示することにより、簡単に3次元の地図表示をすることができるようになる。   In the present invention, since the route search server 30 displays the guide route without the altitude information searched by the route search means 316 as a three-dimensional guide route, the three-dimensional polygon of the road stored in the polygon database 318 is used. A guide route polygon is generated on the display surface side of the road polygon data by a procedure described later, and distributed to the terminal device 20 as guide route data. When the terminal device 20 displays a road or a guide route in a three-dimensional manner, a three-dimensional map display can be easily performed by displaying the road polygon and the guide route polygon distributed from the route search server 30 on the display means. Will be able to.

経路探索サーバ30はまた、制御手段311、通信手段312、配信データ編集手段313、案内経路データ作成手段314を備えている。制御手段311は、図示してはいないがRAM、ROM、プロセッサを有するマイクロプロセッサであり、ROMに格納された制御プログラムにより各部の動作を制御する。通信手段312は、ネットワーク12を介して端末装置20と通信するためのインターフェースである。案内経路データ作成手段314は前述のようにして探索された案内経路のデータや地図データ、ガイダンスポイント、ガイダンスポイントにおけるガイダンスのデータなどを作成し、配信データ編集手段313が案内経路などのデータを端末装置20に配信するためのデータに編集する。   The route search server 30 also includes a control unit 311, a communication unit 312, a distribution data editing unit 313, and a guide route data creating unit 314. Although not shown, the control unit 311 is a microprocessor having a RAM, a ROM, and a processor, and controls the operation of each unit by a control program stored in the ROM. The communication unit 312 is an interface for communicating with the terminal device 20 via the network 12. The guide route data creation means 314 creates guide route data, map data, guidance points, guidance data at guidance points, and the like searched as described above, and the distribution data editing means 313 stores the data such as the guide routes. Edit the data to be distributed to the device 20.

案内経路データ作成手段314は、端末装置20が3次元地図表示を要求する場合には、先に述べたように、ポリゴンデータベース318に蓄積された道路の3次元ポリゴンを用いて、道路のポリゴンデータの表示面側に案内経路ポリゴンを生成して案内経路のデータとして道路ポリゴンとともに配信データ編集手段313に出力する。その際、ポリゴンデータベース318に建物の3次元ポリゴンが蓄積されている場合には、案内経路である道路周辺の建物のポリゴンも端末装置20に配信し、道路、案内経路、周辺の建物を3次元表示できるようにする。   When the terminal device 20 requests display of a three-dimensional map, the guide route data creation unit 314 uses road three-dimensional polygons stored in the polygon database 318 as described above to use road polygon data. A guide route polygon is generated on the display surface side and is output to the distribution data editing means 313 together with the road polygon as guide route data. At this time, if 3D polygons of buildings are accumulated in the polygon database 318, polygons of buildings around the road, which are guide routes, are also distributed to the terminal device 20, and the roads, guide routes, and surrounding buildings are displayed in 3D. Enable display.

道路ネットワークデータ317Aは以下のように構成されている。例えば、道路が図6に示すように道路A、B、Cからなる場合、道路A、B、Cの端点、交差点、屈曲点などをノードとし、各ノード間を結ぶ道路を有向性のリンクで表し、ノードデータ(ノードの緯度・経度)、リンクデータ(リンク番号)と各リンクのリンクコスト(リンクの距離またはリンクを走行するのに必要な所要時間)をデータとしたリンクコストデータとで構成される。   The road network data 317A is configured as follows. For example, when the road is composed of roads A, B, and C as shown in FIG. 6, the end points, intersections, and bending points of the roads A, B, and C are used as nodes, and the roads connecting the nodes are directed links. Link cost data with node data (node latitude / longitude), link data (link number) and link cost of each link (link distance or time required to travel the link) as data Composed.

すなわち、図6において、Nn(○印)、Nm(◎印)がノードを示し、Nm(◎印)は道路の交差点を示している。各ノード間を結ぶ有向性のリンクを矢印線(実線、点線、2点鎖線)で示している。リンクは、道路の上り、下りそれぞれの方向を向いたリンクが存在するが、図6では図示を簡略化するため矢印の向きのリンクのみを図示している。   That is, in FIG. 6, Nn (◯ mark) and Nm (◎ mark) indicate nodes, and Nm (◎ mark) indicates a road intersection. Directional links connecting the nodes are indicated by arrow lines (solid line, dotted line, two-dot chain line). As for the links, there are links facing in the upward and downward directions of the road, but in FIG. 6, only the links in the direction of the arrows are shown for the sake of simplicity.

このような道路ネットワークのデータを経路探索用のデータベースとして経路探索を行う場合、出発地のノードから目的地のノードまで連結されたリンクをたどりそのリンクコストを累積し、累積リンクコストの最少になる経路を探索して案内する。すなわち、図6において出発地をノードAX、目的地をノードCYとして経路探索を行う場合、ノードAXから道路Aを走行して2つ目の交差点で右折して道路Cに入りノードCYにいたるリンクを順次たどりリンクコストを累積し、リンクコストの累積値が最少になる経路を探索して案内する。   When route search is performed using such road network data as a route search database, links linked from the starting node to the destination node are traced to accumulate the link cost, thereby minimizing the accumulated link cost. Search and guide the route. That is, in FIG. 6, when a route search is performed with the departure point as the node AX and the destination as the node CY, the road travels from the node AX to the road A, turns right at the second intersection, enters the road C, and reaches the node CY. The link cost is accumulated sequentially, and a route that minimizes the accumulated link cost is searched for and guided.

図6ではノードAXからノードCYに至る他の経路は図示されていないが、実際にはそのような経路が他にも存在するため、ノードAXからノードCYに至ることが可能な複数の経路を同様にして探索し、それらの経路のうちリンクコストが最少になる経路を最適経路として決定するものである。この手法は、例えば、ダイクストラ法と呼ばれる周知の手法によって行われる。   Although other routes from the node AX to the node CY are not shown in FIG. 6, there are actually other such routes, so that a plurality of routes that can be reached from the node AX to the node CY are displayed. A search is performed in the same manner, and a route with the lowest link cost is determined as the optimum route. This method is performed by, for example, a known method called the Dijkstra method.

これに対して、交通機関の経路探索のための交通ネットワークデータ317Bは以下のように構成されている。例えば、図7に示すように交通路線A、B、Cからなる場合、各交通路線A、B、Cに設けられた各駅(航空機の路線においては各空港)をノードとし、各ノード間を結ぶ区間を有向性のリンクで表し、ノードデータ(緯度・経度)、リンクデータ(リンク番号)をネットワークデータとしている。図7において、Nn(○印)、Nm(◎印)がノードを示し、Nm(◎印)は交通路線の乗り継ぎ点(乗換え駅など)を示し、各ノード間を結ぶ有向性のリンクを矢印線(実線、点線、2点鎖線)で示している。リンクは、交通路線の上り、下りそれぞれの方向を向いたリンクが存在するが、図7では図示を簡略化するため矢印の向きのリンクのみを図示している。   On the other hand, the traffic network data 317B for route search of the transportation system is configured as follows. For example, as shown in FIG. 7, in the case of traffic routes A, B, and C, each station (each airport on an aircraft route) provided on each traffic route A, B, and C is used as a node, and the nodes are connected. A section is represented by a directional link, and node data (latitude / longitude) and link data (link number) are network data. In FIG. 7, Nn (◯ mark) and Nm (◎ mark) indicate nodes, Nm (◎ mark) indicates a transit point (such as a transfer station) on a traffic route, and a directional link connecting each node. It is indicated by an arrow line (solid line, dotted line, two-dot chain line). As links, there are links facing in the upward and downward directions of the traffic route. In FIG. 7, only the links in the direction of the arrows are shown for the sake of simplicity.

しかしながら、交通ネットワークは道路ネットワークと比べリンクコストが基本的に異なる。すなわち、道路ネットワークではリンクコストは固定的、静的なものであったが、交通ネットワークでは、図7に示すように交通路線を運行する列車や航空機(以下個々の列車や航空機などの各経路を交通手段と称する)が複数ある。各交通手段毎にあるノードを出発する時刻と次のノードに到着する時刻とが定まっており(時刻表データ、運行データで規定される)、かつ、個々の経路が必ずしも隣接するノードにリンクしない場合がある。例えば、急行と各駅停車の列車のような場合である。このような場合には同じ交通路線上に異なる複数のリンクが存在することになり、またノード間の所要時間が交通手段により異なる場合もある。   However, the traffic network basically has a different link cost compared to the road network. In other words, in the road network, the link cost is fixed and static. However, in the traffic network, as shown in FIG. 7, trains and airplanes (hereinafter referred to as individual trains and airplanes) that operate traffic routes are used. A plurality of means of transportation). The time of departure from one node and the time of arrival at the next node are determined for each means of transportation (specified by timetable data and operation data), and individual routes do not necessarily link to adjacent nodes. There is a case. This is the case, for example, with express trains and trains that stop at each station. In such a case, a plurality of different links exist on the same traffic route, and the required time between nodes may differ depending on the transportation means.

図7に例示する交通ネットワークにおいては、交通路線Aの同じリンクに複数の交通手段(経路)Aa〜Ac・・・、交通路線Cに複数の交通手段(経路)Ca〜Cc・・・が存在することになる。従って、交通機関の運行ネットワークは、単純な道路ネットワークと異なり、ノード、リンク、リンクコストの各データは交通手段(個々の航空機や列車などの経路)の総数に比例したデータ量になる。このため交通ネットワークのデータは道路ネットワークのデータ量に比べて膨大なデータ量になる。従って、それに応じて、経路探索に要する時間も多くの時間が必要になる。   In the transportation network illustrated in FIG. 7, a plurality of transportation means (routes) Aa to Ac... Exist on the same link of the transportation route A, and a plurality of transportation means (routes) Ca to Cc. Will do. Therefore, unlike a simple road network, the transportation network of a transportation facility has a data amount proportional to the total number of transportation means (routes such as individual aircraft and trains). For this reason, the data of the traffic network becomes a huge amount of data compared to the data amount of the road network. Accordingly, much time is required for route search accordingly.

このような交通ネットワークデータを用いて、ある出発地からある目的地までの経路を探索するためには、出発地から目的地まで到達する際に使用(乗車)できる全ての交通手段を探索して探索条件に合致する交通手段を特定する必要がある。   In order to search for a route from a certain departure point to a certain destination using such traffic network data, all the means of transportation that can be used (ride) when arriving from the departure point to the destination are searched. It is necessary to specify the means of transportation that matches the search conditions.

例えば、図7において、出発地を交通路線AのノードAXとしてある特定の出発時刻を指定して、交通路線CのノードCYを目的地とする経路探索を行う場合、交通路線A上を運行する交通手段Aa〜Ac・・・のうち出発時刻以降の全ての交通手段を順次出発時の経路として選択する。そして交通路線Cへの乗り継ぎノードへの到着時刻に基づいて、交通路線C上を運行する各交通手段Ca〜Cc・・・のうち、乗り継ぎノードにおいて乗車可能な時刻以降の交通手段の全ての組み合わせを探索して各経路の所要時間や乗り換え回数などを累計して案内することになる。   For example, in FIG. 7, when performing a route search with the departure point as a node AX of the traffic route A and specifying a certain departure time and using the node CY of the traffic route C as the destination, the route operates on the traffic route A. Of the transportation means Aa to Ac..., All transportation means after the departure time are sequentially selected as the departure route. Based on the arrival time at the transit node on the transit route C, among all the transit means Ca to Cc... Operating on the transit route C, all combinations of transit means after the time that can be boarded at the transit node. The total time required for each route, the number of transfers, and the like are guided.

一方、端末装置20は、例えばGPS受信機などからなるGPS測位手段212を搭載した携帯電話機であり、制御手段211、GPS測位手段212、表示モード制御手段213、鳥瞰図表示制御手段214、2次元表示制御手段215、3次元表示制御手段216、通信手段217、配信要求編集手段218、配信データ記憶手段219、VRAM220、表示手段221、操作・入力手段222などを備えて構成されている。利用者は、徒歩あるいは交通機関を移動手段として選択し、徒歩や交通機関を利用した経路案内を受けることができ、また、自動車の助手席に同乗した時には移動手段として自動車を選択して経路案内を受けることができる。   On the other hand, the terminal device 20 is a mobile phone equipped with a GPS positioning unit 212 such as a GPS receiver, for example, and includes a control unit 211, a GPS positioning unit 212, a display mode control unit 213, a bird's eye view display control unit 214, and a two-dimensional display. A control unit 215, a three-dimensional display control unit 216, a communication unit 217, a distribution request editing unit 218, a distribution data storage unit 219, a VRAM 220, a display unit 221, an operation / input unit 222, and the like are configured. Users can select walking or transportation as a means of transportation and receive route guidance using walking or transportation, and when they are in the passenger seat of a car, they can select a car as the means of transportation and get directions. Can receive.

制御手段211は、図示してはいないがRAM、ROMを有するマイクロプロセッサ(CPU)を備えて構成され、ROMに格納された制御プログラムにより各部の動作を制御する。操作・入力手段222は、数字キーやアルファベットキー、その他の機能キー、選択キー、スクロールキーなどからなる操作・入力手段ためのものであり、出力手段である表示手段221に表示されるメニュー画面から所望のメニューを選択し、あるいは、キーを操作して種々の入力操作を行うものである。従って、表示手段221は操作・入力手段222の一部としても機能する。通信手段217は、ネットワーク12を介して経路探索サーバ30と通信するためのインターフェースである。   Although not shown, the control unit 211 includes a microprocessor (CPU) having a RAM and a ROM, and controls the operation of each unit by a control program stored in the ROM. The operation / input means 222 is for operation / input means consisting of numeric keys, alphabet keys, other function keys, selection keys, scroll keys, and the like. From the menu screen displayed on the display means 221 as output means Various input operations are performed by selecting a desired menu or operating keys. Accordingly, the display unit 221 also functions as a part of the operation / input unit 222. The communication unit 217 is an interface for communicating with the route search server 30 via the network 12.

利用者が経路探索サーバ30に経路探索を依頼しようとする場合、端末装置20において操作・入力手段222を操作し、表示手段221に表示されるサービスメニューから経路探索を選択し、現在位置、目的地、移動手段(自動車、徒歩、交通機関あるいは徒歩と交通機関併用など)などの経路探索条件を入力する。経路探索条件は配信要求編集手段218で経路探索サーバ30への配信要求に編集され、通信手段217を介して経路探索サーバ30に送信される。   When a user wants to request a route search from the route search server 30, the user operates the operation / input unit 222 on the terminal device 20, selects a route search from the service menu displayed on the display unit 221, Enter route search conditions such as location, means of transportation (car, walking, transportation, or a combination of walking and transportation). The route search condition is edited into a distribution request to the route search server 30 by the distribution request editing unit 218 and transmitted to the route search server 30 via the communication unit 217.

経路探索サーバ30からの配信データは配信データ記憶手段219に一時記憶され、必要に応じて配信データ記憶手段219から読み出され、表示手段221に表示される。端末装置20は、配信データに含まれる地図、案内経路、建物画像などを2次元表示する第1の表示モード(以下、2次元表示モードという)と、3次元表示する3次元表示する第2の表示モード(以下、3次元表示モードという)と、道路や建物を所定の高度に設定した視点位置から鳥瞰した鳥瞰図表示する第3の表示モード(以下、鳥瞰図表示モードという)を有しており、表示モード制御手段213が鳥瞰図表示制御手段214、2次元表示制御手段215、3次元表示制御手段216の何れかを選択的に動作させ表示手段221への表示を行う。利用者は操作・入力手段222を用いて所望の表示モードを指定する。   Distribution data from the route search server 30 is temporarily stored in the distribution data storage unit 219, read out from the distribution data storage unit 219 as necessary, and displayed on the display unit 221. The terminal device 20 has a first display mode (hereinafter referred to as a two-dimensional display mode) for two-dimensionally displaying a map, a guide route, a building image, and the like included in the distribution data, and a second three-dimensionally displayed for three-dimensional display. A display mode (hereinafter referred to as a 3D display mode) and a third display mode (hereinafter referred to as a bird's eye view display mode) for displaying a bird's eye view of a road or a building from a viewpoint position set at a predetermined altitude; The display mode control unit 213 selectively operates one of the bird's eye view display control unit 214, the two-dimensional display control unit 215, and the three-dimensional display control unit 216 to perform display on the display unit 221. The user designates a desired display mode using the operation / input means 222.

2次元表示制御手段215は経路探索サーバ30から配信される地図、道路、案内経路、建物などの平面データを用いてそれらを2次元の画像(平面画像)として表示する制御を行い、3次元表示制御手段215は経路探索サーバ30から配信される地図、道路、案内経路、建物の3次元ポリゴンのデータを用いて3次元の画像に処理して表示する制御を行う。鳥瞰図表示制御手段214は所定の高度の視点位置から見た鳥瞰図の画像を作成して表示する制御を行う。鳥瞰図表示制御手段214、2次元表示制御手段215、3次元表示制御手段216により作成された画像データは、描画手段であるVRAM220にドット単位で展開され、表示手段221に所望の表示モードの画像が表示される。   The two-dimensional display control means 215 performs control to display them as a two-dimensional image (planar image) using plane data such as maps, roads, guide routes, and buildings distributed from the route search server 30, and performs three-dimensional display. The control means 215 performs control to process and display a three-dimensional image using the map, road, guide route, and building three-dimensional polygon data distributed from the route search server 30. The bird's eye view display control means 214 performs control for creating and displaying a bird's eye view image viewed from a viewpoint position at a predetermined altitude. The image data created by the bird's eye view display control unit 214, the two-dimensional display control unit 215, and the three-dimensional display control unit 216 is developed in dot units in the VRAM 220 as a drawing unit, and an image in a desired display mode is displayed on the display unit 221. Is displayed.

GPS測位手段212は端末装置20の現在位置を周期的に測位し、現在位置(緯度・経度)を取得する。GPS測位手段212で測位したこの現在位置を示す現在位置マークが表示手段221に表示される地図や案内経路などの画像に重ね合わせられて表示される。   The GPS positioning means 212 periodically measures the current position of the terminal device 20 and acquires the current position (latitude / longitude). A current position mark indicating the current position measured by the GPS positioning means 212 is displayed superimposed on an image such as a map or a guide route displayed on the display means 221.

次に、本発明における案内経路ポリゴンの生成方法について説明するが、それに先立って、案内経路ポリゴンの生成に用いられる、道路の3次元ポリゴンについて説明する。道路RD1を3次元的に見た場合、道路は傾斜の異なる面の連続体で構成されている。すなわち、道路RD1は図2に示すように、傾斜の異なる面(a)〜面(d)のようになる。道路の3次元ポリゴンは、この連続する面(a)〜面(d)のそれぞれの形状データ、各頂点の位置データ(位置座標)と、各面が持つ向きを示す法線ベクトル(図2の各矢印)とで表されている。従って、面の形状データに従って面の画像データを生成し、各面を法線ベクトルに基づいて算出した向きに沿って配置してゆけば、図2に示すような道路の立体画像を表示することができる。   Next, a guide route polygon generation method according to the present invention will be described. Prior to that, a road three-dimensional polygon used for generating a guide route polygon will be described. When the road RD1 is viewed three-dimensionally, the road is composed of a continuous body having different slopes. That is, as shown in FIG. 2, the road RD1 becomes a surface (a) to a surface (d) having different inclinations. The three-dimensional polygon of the road includes the shape data of the continuous surfaces (a) to (d), the position data (position coordinates) of each vertex, and a normal vector (in FIG. 2) indicating the direction of each surface. Each arrow). Therefore, if surface image data is generated according to the surface shape data and each surface is arranged along the direction calculated based on the normal vector, a stereoscopic image of the road as shown in FIG. 2 can be displayed. Can do.

ここで、各面の向きは、ポリゴンデータに法線ベクトルを含まなくても、一定の規則に従って面の各頂点の座標を並べておくことで算出可能である。例えば、各座標点を表側から見て左回りで並べるというような規則としておけば、法線ベクトルを持たなくても面の向きを算出することができる。   Here, the orientation of each surface can be calculated by arranging the coordinates of each vertex of the surface according to a certain rule, even if the normal vector is not included in the polygon data. For example, if the rules are such that the respective coordinate points are arranged counterclockwise when viewed from the front side, the orientation of the surface can be calculated without having a normal vector.

建物の3次元ポリゴンも同様であり、建物を、それを構成する面に分解して、それぞれの形状データ、各頂点の位置データ(位置座標)と、各面が持つ向きを示す法線ベクトルとで表すことができ、建物の各面がどちらの方位を向いているかを法線ベクトルによって知ることができる。このようなポリゴンを用いて、よく知られているZバッファ法により陰面処理して画像データを生成する。陰面処理とは視線方向からは陰になって見えない面を消去する処理をいい、これにより建物の立体画像を表示することができる。   The same applies to the three-dimensional polygons of buildings. The building is broken down into its constituent faces, and each shape data, position data (position coordinates) of each vertex, and a normal vector indicating the orientation of each face It can be expressed by the normal vector which direction each face of the building is facing. Using such polygons, image data is generated by performing hidden surface processing by a well-known Z buffer method. Hidden surface processing refers to processing for erasing a surface that is not visible from the direction of the line of sight, thereby displaying a three-dimensional image of the building.

例えば、建物のポリゴンは、図3に示すように建物を構成する面の図形データから構成されている。図3において、建物Aは面SA1、SA2、SA3などの面の図形データから構成され、各面の向きを示す法線ベクトルを有している。例えば、建物Aの面SA1は法線ベクトルA1を有している。また、図3では建物の裏側の面は見えていないが裏側の各面SA4、SA5、SA6のポリゴンデータが同じように用意されている。例えば、面SA1の裏側の面は面SA4であり、面SA1の法線ベクトルA1とは逆向きの法線ベクトルA4を有している。   For example, a building polygon is made up of graphic data of surfaces constituting the building as shown in FIG. In FIG. 3, building A is composed of graphic data of surfaces such as surfaces SA1, SA2, and SA3, and has a normal vector indicating the direction of each surface. For example, the surface SA1 of the building A has a normal vector A1. Further, in FIG. 3, the back side surface of the building is not visible, but polygon data of the back side surfaces SA4, SA5, and SA6 are prepared in the same manner. For example, the surface on the back side of the surface SA1 is the surface SA4, and has a normal vector A4 that is opposite to the normal vector A1 of the surface SA1.

建物Bについても同様であり、面SB1〜SB6の面の図形データから構成され、各面の向きを示す法線ベクトルを有している。このようなポリゴン図形を、図3の視点位置Pから各建物の面を見た場合、視点位置から注目する面を見込むベクトルとその面の法線ベクトルから当該面が視点位置から見えている面か否かと面の向いている方向を知ることができる。   The same applies to the building B, which is composed of graphic data of the surfaces SB1 to SB6 and has a normal vector indicating the direction of each surface. When such a polygonal figure is viewed from the viewpoint position P of FIG. 3 on the surface of each building, the surface in which the surface is visible from the viewpoint position from the vector that anticipates the surface of interest from the viewpoint position and the normal vector of the surface Whether or not and the direction the surface is facing can be known.

例えば、視点位置Pから注目する面が建物Aの面SA1であるとすると、視点位置Pから面SA1を見込むベクトルVA1をとる。このベクトルVA1と法線ベクトルA1の成す角度θA1(両ベクトルの内積をとればよい)が直角未満であれば、この面の表面は視点方向に向いていることが分かる。従って、この面は表示手段に表示される面であることがわかる。ベクトルVB1と法線ベクトルB1のように両ベクトルの成す角度が直角以上ならば、視点位置からは見えていない面であり、この面を表示手段に表示されないことがわかる。図3においてEは視点位置の高さである。   For example, assuming that the surface of interest from the viewpoint position P is the surface SA1 of the building A, a vector VA1 that looks into the surface SA1 from the viewpoint position P is taken. If the angle θA1 formed by the vector VA1 and the normal vector A1 (the inner product of both vectors is less than a right angle) is less than a right angle, it can be seen that the surface of this surface faces the viewing direction. Therefore, it can be seen that this surface is a surface displayed on the display means. If the angle formed by both vectors is not less than a right angle, such as the vector VB1 and the normal vector B1, it can be seen that the surface is not visible from the viewpoint position, and this surface is not displayed on the display means. In FIG. 3, E is the height of the viewpoint position.

一方、経路探索手段316が探索した案内経路のデータは高度情報を持たない位置情報(緯度・経度)のみのノード、ノード間をつなぐリンクのデータから構成されている。これを地図の道路形状に沿って描画しても、その画像は高度0であるから、図8に示すように平面画像にしかならない。そこで、本発明においては、案内経路に該当する道路ポリゴンのデータを使用して道路ポリゴンの表示面側に案内経路ポリゴンを生成する。   On the other hand, the guide route data searched by the route search means 316 is composed of nodes having only position information (latitude / longitude) having no altitude information and link data connecting the nodes. Even if this is drawn along the road shape of the map, since the image has an altitude of 0, it becomes only a planar image as shown in FIG. Therefore, in the present invention, the guide route polygon is generated on the display surface side of the road polygon using the data of the road polygon corresponding to the guide route.

[3次元表示のための案内経路の作成]
図4は、この手順を示す模式図であり、案内経路RTに該当する道路ポリゴンRDRT上に案内経路を生成する。経路探索サーバ30(案内経路データ作成手段314)は、経路探索結果である案内経路RTを、当該案内経路RTに該当する3次元表示用の道路ポリゴンデータRDRTに投影して、該当するポリゴンの上に3次元表示のための案内経路を作成する。
[Create guide route for 3D display]
FIG. 4 is a schematic diagram showing this procedure, and a guide route is generated on the road polygon RDRT corresponding to the guide route RT. The route search server 30 (guide route data creation means 314) projects the guide route RT as a route search result onto the road polygon data RDRT for three-dimensional display corresponding to the guide route RT, and displays the top of the polygon. A guide route for three-dimensional display is created.

このとき、3次元の案内経路の書き始め(出発地)に複数の3次元表示用の道路ポリゴンRDCPGが重なっている場合は、一番上のポリゴンを参照して3次元の案内経路を作る。そして、経路探索結果に従って、連続する道路ポリゴンの面上に案内経路を延ばしてゆく。   At this time, when a plurality of road polygons RDCPG for 3D display overlap at the beginning (starting point) of the 3D guide route, a 3D guide route is created with reference to the uppermost polygon. And according to a route search result, a guide route is extended on the surface of a continuous road polygon.

もし、このとき連続する道路ポリゴンの面上に3次元の案内経路が引けなくなる場合は、書き始めの道路ポリゴンが誤りであることを示している。この場合には最初に戻って、その下にある道路ポリゴンから3次元の案内経路を引く。その先における3次元の案内経路の決定においても、3次元表示用の道路ポリゴンデータ(連続する面)のつながりを追いながら3次元案内経路を引いていけば途中に立体交差があるような場合でも経路を誤ることが無い。   If a three-dimensional guide route cannot be drawn on the continuous road polygon plane at this time, it indicates that the road polygon at the beginning of writing is an error. In this case, the process returns to the beginning, and a three-dimensional guide route is drawn from the underlying road polygon. Even in the determination of the three-dimensional guide route ahead, even if there is a three-dimensional intersection in the middle if the three-dimensional guide route is drawn while following the connection of road polygon data (continuous surfaces) for three-dimensional display. There is no mistake in the route.

すなわち、図4において、案内経路RTが立体交差の上を通る道路RDRTを通る経路である場合、もし道路RDCが上にあるとして道路RDCの道路ポリゴン上に案内経路ポリゴンを作成し始めても、道路RDCの道路ポリゴンの連続する面を追っていくと、連続する何れかの面上に案内経路が引けなくなることになり、上述のように連続する面をたどってゆく方法によれば正しい道路ポリゴン上に案内経路を作成していくことができる。   That is, in FIG. 4, when the guide route RT is a route passing through the road RDRT passing over the three-dimensional intersection, even if the road RDC is assumed to be on and the guide route polygon is started to be created on the road polygon of the road RDC, If you follow a continuous surface of an RDC road polygon, you will not be able to draw a guide route on one of the continuous surfaces. According to the method of following a continuous surface as described above, Guide routes can be created.

[案内経路ポリゴンの作成]
次に、案内経路データ作成手段314は上記のようにして作成した3次元表示用の案内経路のデータに基づいて3次元表示のための案内経路ポリゴンを作成する。前述のようにして3次元の案内経路が求められると、その際に参照した3次元表示用の道路ポリゴンRDPGの表面に案内経路ポリゴンRTPG(図4参照)を作成する。
[Create a guide route polygon]
Next, the guide route data creating means 314 creates a guide route polygon for 3D display based on the 3D display guide route data created as described above. When a three-dimensional guide route is obtained as described above, a guide route polygon RTPG (see FIG. 4) is created on the surface of the three-dimensional display road polygon RDPG referred to at that time.

ここで、案内経路ポリゴンRTPGが3次元表示用の道路ポリゴンと同一面に含まれてしまうと端末装置20がZバッファ法などを用いて3次元表示する際に、どちらの面が見えるか確定しないので、案内経路ポリゴンは3次元表示用の道路ポリゴンの表面方向(法線ベクトル)に僅かに離して作成する。そのとき、端末装置20の3次元表示制御手段216が処理できる有効数字の最小値程度離しておけばよいので、例えば0.1m程度離しておく。表示手段221の上では、3次元表示用の道路ポリゴンにピッタリ重なって見えるので、案内経路ポリゴンが他の道路にあるように利用者が見間違えることはない。   Here, if the guide route polygon RTPG is included in the same plane as the road polygon for 3D display, it is not determined which plane is visible when the terminal device 20 performs 3D display using the Z buffer method or the like. Therefore, the guide route polygon is created slightly apart in the surface direction (normal vector) of the road polygon for 3D display. At this time, it is sufficient to keep the minimum effective number that can be processed by the three-dimensional display control means 216 of the terminal device 20, and for example, about 0.1 m. On the display means 221, the three-dimensional display road polygon appears to be exactly overlapped, so that the user will not be mistaken as if the guide route polygon is on another road.

なお、この方法は3次元表示用のポリゴン特有の処理として、例えば、高架道路を下から見上げた際に、高架道路の裏面に経路を表示することにも応用できる。経路探索結果のリンクに高架や立体交差の属性が付いている場合には、道路面上に作成した案内経路ポリゴンの他に、その下にある下向きの3次元表示用の道路ポリゴンを元に道路面の下側に案内経路ポリゴンを作成しても良い。このようにすると、道を間違えて経路マッチングが外れて視点が他の場所に移動したときや、手動で視点を移動した際にも案内経路を表示することができて非常にわかりやすい。   Note that this method can also be applied to displaying a route on the back surface of an elevated road, for example, when the elevated road is looked up from below, as processing unique to a polygon for three-dimensional display. If the link of the route search result has an attribute of elevated or three-dimensional intersection, in addition to the guide route polygon created on the road surface, the road is based on the downward 3D display road polygon. A guide route polygon may be created below the surface. In this way, the guidance route can be displayed even when the route is mistaken and route matching is lost and the viewpoint moves to another place, or when the viewpoint is moved manually, which is very easy to understand.

端末装置20が歩行者によって操作され、地図や案内経路の表示を行う場合、一般には歩行者の平均的な目の高さ(約1.5m程度の高さ)に視点位置をオフセットしておくと、利用者の視点の高さにあった表示をすることができる。図5はこの概念を示す模式図である。図5に示すように歩行者の目の高さを視点位置Eとして視点までの高さをオフセット値として加え、道路RDを3次元の道路ポリゴンに基づいて表示すると、道路の傾斜などが実際の道路を見たと同様の感覚で表示された道路を見ることができる。この場合、予め経路探索サーバ30側で、歩行者の標準的な目の高さ1.5m程度をオフセットとして加えて3次元表示用の道路ポリゴンや案内経路データ、案内経路ポリゴンを作成して端末装置20に配信してもよい。   When the terminal device 20 is operated by a pedestrian to display a map or a guide route, the viewpoint position is generally offset to the average eye height (about 1.5 m height) of the pedestrian. And display according to the height of the user's viewpoint. FIG. 5 is a schematic diagram showing this concept. As shown in FIG. 5, when the height of the pedestrian's eyes is set as the viewpoint position E and the height to the viewpoint is added as an offset value, and the road RD is displayed based on the three-dimensional road polygon, the inclination of the road is actually The displayed road can be viewed with the same feeling as when the road is viewed. In this case, on the route search server 30 side, a 3D display road polygon, guide route data, and guide route polygon are created by adding a standard pedestrian eye height of about 1.5 m as an offset in advance. It may be distributed to the device 20.

[端末装置20における表示]
端末装置20は、経路探索サーバ30から上記のようにして作成した3次元表示用の案内経路と案内経路ポリゴンと3次元表示用の道路ポリゴンを受信することで道路、案内経路の3次元表示を行うことができる。
[Display on terminal device 20]
The terminal device 20 receives the three-dimensional display guide route, the guide route polygon, and the three-dimensional display road polygon generated as described above from the route search server 30 and displays the three-dimensional display of the road and the guide route. It can be carried out.

この時、例えば、デフォルトの視点は3次元の案内経路としておき、さらに端末装置20側で利用者の操作により視点の高さを移動しても良い。また視線の方向は標準を3次元案内経路のベクトル方向とする。これによって急な斜面に遭遇しても視線の向きを追従させることができる。必要な視野角内の画像を表示することができるようになる。例えば、階段(歩道橋)のように急な傾斜角の道路を水平な視線方向に合わせて表示すると、階段を降りきった先の道路画像や階段を上りきった先の道路画像が十分に表示されず、不自然な表示になる。   At this time, for example, the default viewpoint may be a three-dimensional guide route, and the height of the viewpoint may be moved by a user operation on the terminal device 20 side. The standard direction of the line of sight is the vector direction of the three-dimensional guide route. This makes it possible to follow the direction of the line of sight even when encountering a steep slope. An image within a required viewing angle can be displayed. For example, if a road with a steep slope such as a stairs (pedestrian bridge) is displayed in the horizontal line-of-sight direction, the road image that has gone down the stairs and the road image that has gone up the stairs are displayed sufficiently. The display is unnatural.

視線の向きを3次元案内経路のベクトル方向に合わせることで、必要な視野角内の道路画像を表示して自然な道路画像を表示することができるようになる。いずれにしても、端末装置20はZバッファ法を用いた一般的な3次元表示を行うだけで道路、案内経路の重なりなどを気にすることなく迅速に3次元表示をすることができるようになる。   By aligning the direction of the line of sight with the vector direction of the three-dimensional guide route, it is possible to display a road image within a necessary viewing angle and display a natural road image. In any case, the terminal device 20 can perform quick three-dimensional display without worrying about overlapping roads and guide routes only by performing general three-dimensional display using the Z buffer method. Become.

また、端末装置20は、操作・入力手段222により表示モードを選択して、通常の3次元表示や鳥瞰図の表示を行わせることができる。この場合は二次元の案内経路のデータを経路探索サーバ30から再受信する必要は無く、3次元案内経路のデータのうち高さデータを無視することで平面地図上に案内経路を描画することも出来る。   In addition, the terminal device 20 can select a display mode using the operation / input unit 222 to perform normal three-dimensional display or bird's-eye view display. In this case, it is not necessary to re-receive the two-dimensional guide route data from the route search server 30, and the guide route may be drawn on the plane map by ignoring the height data of the three-dimensional guide route data. I can do it.

以上、詳細に説明したように、本発明によれば、道路をポリゴンで表現した道路ポリゴンデータを蓄積したデータベースを備え、道路を3次元表示できるようにした経路探索サーバを用い、3次元表示のための道路ポリゴンデータを用いて3次元の案内経路データ、案内経路ポリゴンを作成して端末装置に配信するため、端末装置は経路探索サーバから配信された3次元の案内経路データ、案内経路ポリゴンを用いて何ら演算処理することなく3次元の地図を表示することができるようになる。これにより端末装置は容易に道路および案内経路を正しく3次元表示できるようになる。   As described above in detail, according to the present invention, a database for storing road polygon data representing roads in polygons is provided, and a route search server that can display roads in three dimensions is used. In order to create 3D guide route data and guide route polygons using the road polygon data for distribution to the terminal device, the terminal device uses the 3D guide route data and guide route polygon distributed from the route search server. It is possible to display a three-dimensional map without any calculation processing. As a result, the terminal device can easily display the road and the guide route in three dimensions correctly.

本発明の実施例にかかるナビゲーションシステムの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the navigation system concerning the Example of this invention. 道路ポリゴンの構成を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the structure of a road polygon. 建物ポリゴンの構成を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the structure of a building polygon. 本発明にかかる案内経路ポリゴンの生成手順を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the production | generation procedure of the guidance route polygon concerning this invention. 利用者の視点の高さをオフセットして3次元表示する概念を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the concept of offsetting the height of a user's viewpoint and displaying in three dimensions. 経路探索のための道路ネットワークデータの概念を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the concept of the road network data for a route search. 経路探索のための交通ネットワークデータの概念を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the concept of the traffic network data for a route search. 3次元ポリゴンデータを用いて道路を3次元表示する際の2次元案内経路データとの関係を示す模式図であるIt is a schematic diagram which shows the relationship with the two-dimensional guidance route data at the time of carrying out the three-dimensional display of the road using three-dimensional polygon data.

符号の説明Explanation of symbols

10・・・・ナビゲーションシステム
12・・・・ネットワーク
20・・・・端末装置
211・・・制御手段
212・・・GPS測位手段
213・・・表示モード制御手段
214・・・鳥瞰図表示制御手段
215・・・2次元表示制御手段
216・・・3次元表示制御手段
217・・・通信手段
218・・・配信要求編集手段
219・・・配信データ記憶手段
220・・・VRAM
221・・・表示手段
222・・・操作・入力手段
30・・・・経路探索サーバ
311・・・制御手段
312・・・通信手段
313・・・配信データ編集手段
314・・・案内経路データ作成手段
315・・・地図データベース
316・・・経路探索手段
317・・・探索用ネットワークデータ
317A・・・道路ネットワークデータ
317B・・・交通ネットワークデータ
318・・・ポリゴンデータベース
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 .... Navigation system 12 ... Network 20 ... Terminal device 211 ... Control means 212 ... GPS positioning means 213 ... Display mode control means 214 ... Bird's eye view display control means 215 ... 2D display control means 216 ... 3D display control means 217 ... Communication means 218 ... Distribution request editing means 219 ... Distribution data storage means 220 ... VRAM
221 ... Display means 222 ... Operation / input means 30 ... Route search server 311 ... Control means 312 ... Communication means 313 ... Distribution data editing means 314 ... Guide route data creation Means 315 ... Map database 316 ... Route search means 317 ... Search network data 317A ... Road network data 317B ... Traffic network data 318 ... Polygon database

Claims (17)

経路探索のための探索用ネットワークデータと3次元表示のための道路ポリゴンデータを蓄積したポリゴンデータベースを有する経路探索サーバと、ネットワークを介して前記経路探索サーバに接続され、前記経路探索サーバから配信される案内経路データに基づいて案内経路を表示する表示手段を有する端末装置とを備えたナビゲーションシステムであって、
前記経路探索サーバは、経路探索手段と、案内経路データ作成手段と、配信データ編集手段と、を備え、前記経路探索手段は、前記端末装置からの要求に応じて探索用ネットワークデータを参照して高さ情報を持たない平面状の2次元案内経路を探索し、前記案内経路データ作成手段は、前記ポリゴンデータベースに蓄積された道路ポリゴンを参照し、当該道路ポリゴン上に前記平面状の2次元案内経路を投影して得られる3次元表示用案内経路のデータに基づいて、前記3次元表示用の道路ポリゴンの表示面に3次元の案内経路ポリゴンを作成し、前記配信データ編集手段は、前記案内経路ポリゴンを前記端末装置に配信し、
前記端末装置は、前記経路探索サーバから配信された案内経路データを記憶する配信データ記憶手段と、3次元表示制御手段と、2次元表示制御手段と、表示モード制御手段と、を備え、表示モード制御手段が前記3次元表示制御手段を動作させる場合には、前記経路探索サーバから配信された3次元の案内経路ポリゴンを前記表示手段に表示する、ように構成したことを特徴とするナビゲーションシステム。
A route search server having a polygon database storing search network data for route search and road polygon data for three-dimensional display, and connected to the route search server via a network and distributed from the route search server A navigation system comprising a terminal device having display means for displaying a guidance route based on the guidance route data.
The route search server includes route search means, guidance route data creation means, and distribution data editing means. The route search means refers to search network data in response to a request from the terminal device. A planar two-dimensional guide route having no height information is searched, and the guide route data creating means refers to the road polygon stored in the polygon database, and the planar two-dimensional guide is placed on the road polygon. Based on the three-dimensional display guide route data obtained by projecting the route , a three-dimensional guide route polygon is created on the display surface of the three-dimensional display road polygon, and the distribution data editing means Deliver the route polygon to the terminal device,
The terminal device includes distribution data storage means for storing guide route data distributed from the route search server, three-dimensional display control means, two-dimensional display control means, and display mode control means. A navigation system configured to display a three-dimensional guide route polygon distributed from the route search server on the display unit when the control unit operates the three-dimensional display control unit.
前記案内経路データ作成手段は、前記3次元表示用の道路ポリゴンの連続する面のデータに沿って前記3次元案内経路データを作成することを特徴とする請求項1に記載のナビゲーションシステム。   2. The navigation system according to claim 1, wherein the guide route data creating means creates the three-dimensional guide route data along data of continuous surfaces of the road polygon for three-dimensional display. 前記案内経路データ作成手段は、前記3次元案内経路に基づいて3次元表示用の道路ポリゴンの表示面側に前記案内経路ポリゴンを作成することを特徴とする請求項2に記載のナビゲーションシステム。   The navigation system according to claim 2, wherein the guide route data creating means creates the guide route polygon on the display surface side of a road polygon for three-dimensional display based on the three-dimensional guide route. 前記端末装置は、視点位置を所定の高さオフッセトするオフセット値を加えた3次元案内経路、3次元の案内経路ポリゴンを前記表示手段に表示することを特徴とする請求項1に記載のナビゲーションシステム。   The navigation system according to claim 1, wherein the terminal device displays a three-dimensional guide route polygon and a three-dimensional guide route polygon to which an offset value for offsetting the viewpoint position by a predetermined height is displayed on the display means. . 前記端末装置は、前記経路探索サーバから受信した3次元案内経路、案内経路ポリゴンに基づいて、視線の向きを決定して当該案内経路ポリゴンを前記表示手段に表示することを特徴とする請求項1に記載のナビゲーションシステム。   The terminal device determines the direction of the line of sight based on the three-dimensional guide route and the guide route polygon received from the route search server, and displays the guide route polygon on the display means. The navigation system described in. 前記端末装置は、二次元表示または鳥瞰図表示を行う場合、前記経路探索サーバから受信した3次元案内経路のデータから高さ成分を除去して当該案内経路を前記表示手段に表示することを特徴とする請求項1に記載のナビゲーションシステム。   The terminal device, when performing two-dimensional display or bird's-eye view display, removes a height component from the data of the three-dimensional guide route received from the route search server and displays the guide route on the display means. The navigation system according to claim 1. 経路探索サーバから配信された案内経路データを記憶する配信データ記憶手段と、3次元表示制御手段と、2次元表示制御手段と、表示モード制御手段と、前記経路探索サーバから配信される案内経路データに基づいて案内経路を表示する表示手段と、を有する端末装置とネットワークを介して接続される経路探索サーバにおいて、
前記経路探索サーバは、経路探索のための探索用ネットワークデータと、3次元表示のための道路ポリゴンデータを蓄積したポリゴンデータベースと、経路探索手段と、案内経路データ作成手段と、配信データ編集手段と、を備え、経路探索手段は、前記端末装置からの要求に応じて探索用ネットワークデータを参照して高さ情報を持たない平面状の2次元案内経路を探索し、前記案内経路データ作成手段は、前記ポリゴンデータベースに蓄積された道路ポリゴンを参照し、当該道路ポリゴン上に前記平面状の2次元案内経路を投影して得られる3次元表示用案内経路のデータに基づいて、前記3次元表示用の道路ポリゴンの表示面に3次元の案内経路ポリゴンを作成し、前記配信データ編集手段は、前記案内経路ポリゴンを前記端末装置に配信することを特徴とする経路探索サーバ。
Distribution data storage means for storing guide route data distributed from the route search server, three-dimensional display control means, two-dimensional display control means, display mode control means, and guide route data distributed from the route search server A route search server connected via a network to a terminal device having display means for displaying a guidance route based on
The route search server includes search network data for route search, a polygon database storing road polygon data for three-dimensional display, route search means, guidance route data creation means, distribution data edit means, The route search means searches for a planar two-dimensional guide route having no height information with reference to search network data in response to a request from the terminal device, and the guide route data creation means , Referring to the road polygon stored in the polygon database and projecting the planar two-dimensional guide route onto the road polygon , based on the data of the three-dimensional display guide route , create a 3D guide route polygon on the display surface of the road polygon, the distribution data editing means, said guide path polygon to the terminal device The route search server characterized by Shin.
前記案内経路データ作成手段は、前記3次元表示用の道路ポリゴンの連続する面のデータに沿って前記3次元案内経路データを作成することを特徴とする請求項7に記載の経路探索サーバ。   8. The route search server according to claim 7, wherein the guide route data creating means creates the three-dimensional guide route data along data of continuous surfaces of the road polygon for three-dimensional display. 前記案内経路データ作成手段は、前記3次元案内経路に基づいて3次元表示用の道路ポリゴンの表示面側に前記案内経路ポリゴンを作成することを特徴とする請求項8に記載の経路探索サーバ。   9. The route search server according to claim 8, wherein the guide route data creating means creates the guide route polygon on the display surface side of a road polygon for three-dimensional display based on the three-dimensional guide route. 前記案内経路データ作成手段は、前記2次元案内経路に基づいて、視点位置を所定の高さオフッセトするオフセット値を加えた3次元案内経路、3次元案内経路ポリゴンを作成することを特徴とする請求項7に記載の経路探索サーバ。   The guide route data creating means creates a three-dimensional guide route and a three-dimensional guide route polygon to which an offset value for offsetting a viewpoint position to a predetermined height is added based on the two-dimensional guide route. Item 8. The route search server according to Item 7. 経路探索のための探索用ネットワークデータと、3次元表示のための道路ポリゴンデータを蓄積したポリゴンデータベースと、経路探索手段と、案内経路データ作成手段と、配信データ編集手段と、を備え、経路探索手段は、端末装置からの要求に応じて探索用ネットワークデータを参照して高さ情報を持たない平面状の2次元案内経路を探索し、前記案内経路データ作成手段は、前記ポリゴンデータベースに蓄積された道路ポリゴンを参照し、当該道路ポリゴン上に前記平面状の2次元案内経路を投影して得られる3次元表示用案内経路のデータに基づいて、前記3次元表示用の道路ポリゴンの表示面に3次元の案内経路ポリゴンを作成し、前記配信データ編集手段は、前記案内経路ポリゴンを配信する経路探索サーバにネットワークを介して接続される端末装置であって、
前記端末装置は、前記経路探索サーバから配信された案内経路データを記憶する配信データ記憶手段と、3次元表示制御手段と、2次元表示制御手段と、表示モード制御手段と、前記経路探索サーバから配信される案内経路データに基づいて案内経路を表示する表示手段と、を備え、前記表示モード制御手段が前記3次元表示制御手段を動作させる場合には、前記経路探索サーバから配信された3次元の案内経路ポリゴンを前記表示手段に表示することを特徴とする端末装置。
A route search comprising: search network data for route search; polygon database storing road polygon data for three-dimensional display; route search means; guidance route data creation means; and distribution data editing means. The means searches for a planar two-dimensional guide route having no height information by referring to the search network data in response to a request from the terminal device, and the guide route data creating means is stored in the polygon database. On the display surface of the road polygon for 3D display based on the data of the 3D display guide route obtained by referring to the road polygon and projecting the planar 2D guide route onto the road polygon. A three-dimensional guide route polygon is created, and the distribution data editing means sends a route search server that distributes the guide route polygon via a network. A terminal device connected Te,
The terminal device includes distribution data storage means for storing guide route data distributed from the route search server, three-dimensional display control means, two-dimensional display control means, display mode control means, and the route search server. Display means for displaying a guide route based on the guide route data distributed, and when the display mode control means operates the three-dimensional display control means, the three-dimensional information distributed from the route search server. The guide route polygon is displayed on the display means.
前記端末装置は、前記経路探索サーバから受信した3次元案内経路、案内経路ポリゴンに基づいて、視線の向きを決定して当該案内経路ポリゴンを前記表示手段に表示することを特徴とする請求項11に記載の端末装置。   12. The terminal device according to claim 11, further comprising: determining a direction of a line of sight based on the three-dimensional guide route and the guide route polygon received from the route search server and displaying the guide route polygon on the display unit. The terminal device described in 1. 前記端末装置は、二次元表示または鳥瞰図表示を行う場合、前記経路探索サーバから受信した3次元案内経路のデータから高さ成分を除去して当該案内経路を前記表示手段に表示することを特徴とする請求項11に記載の端末装置。   The terminal device, when performing two-dimensional display or bird's-eye view display, removes a height component from the data of the three-dimensional guide route received from the route search server and displays the guide route on the display means. The terminal device according to claim 11. 経路探索のための探索用ネットワークデータと3次元表示のための道路ポリゴンデータを蓄積したポリゴンデータベースを有する経路探索サーバと、ネットワークを介して前記経路探索サーバに接続され、前記経路探索サーバから配信される案内経路データに基づいて案内経路を表示する表示手段を有する端末装置とを備えたナビゲーションシステムにおける地図表示方法であって、
前記経路探索サーバは、経路探索手段と、案内経路データ作成手段と、配信データ編集手段と、を備え、前記経路探索手段が、前記端末装置からの要求に応じて探索用ネットワークデータを参照して高さ情報を持たない平面状の2次元案内経路を探索するステップと、
前記案内経路データ作成手段が、前記ポリゴンデータベースに蓄積された道路ポリゴンを参照し、当該道路ポリゴン上に前記平面状の2次元案内経路を投影して得られる3次元表示用案内経路のデータに基づいて、前記3次元表示用の道路ポリゴンの表示面に3次元の案内経路ポリゴンを作成するステップと、
前記配信データ編集手段が、前記案内経路ポリゴンを前記端末装置に配信するステップを有し、
前記端末装置は、前記経路探索サーバから配信された案内経路データを記憶する配信データ記憶手段と、3次元表示制御手段と、2次元表示制御手段と、表示モード制御手段と、を備え、
表示モード制御手段が前記3次元表示制御手段を動作させる場合には、前記経路探索サーバから配信された3次元の案内経路ポリゴンを前記表示手段に表示するステップ
を有することを特徴とする地図表示方法。
A route search server having a polygon database storing search network data for route search and road polygon data for three-dimensional display, and connected to the route search server via a network and distributed from the route search server A map display method in a navigation system comprising a terminal device having display means for displaying a guide route based on guide route data,
The route search server includes route search means, guidance route data creation means, and distribution data editing means, and the route search means refers to search network data in response to a request from the terminal device. Searching for a planar two-dimensional guide route having no height information;
The guide route data creation means refers to road polygons stored in the polygon database, and based on data of a guide route for three-dimensional display obtained by projecting the planar two-dimensional guide route onto the road polygon. Generating a three-dimensional guide route polygon on the display surface of the road polygon for three-dimensional display ;
The delivery data editing means comprises delivering the guide route polygon to the terminal device;
The terminal device includes distribution data storage means for storing guide route data distributed from the route search server, three-dimensional display control means, two-dimensional display control means, and display mode control means,
A map display method comprising a step of displaying, on the display means, a three-dimensional guide route polygon distributed from the route search server when the display mode control means operates the three-dimensional display control means. .
前記案内経路データ作成手段が、前記ポリゴンデータベースに蓄積された道路ポリゴンを参照し、当該道路ポリゴン上に3次元案内経路を作成して3次元の案内経路ポリゴンを作成するステップは、前記3次元表示用の道路ポリゴンの連続する面のデータに沿って前記3次元案内経路データを作成する処理を含むことを特徴とする請求項14に記載の地図表示方法。   The step of the guide route data creating means creating a three-dimensional guide route polygon by referring to the road polygon stored in the polygon database and creating a three-dimensional guide route on the road polygon is the three-dimensional display. The map display method according to claim 14, further comprising a process of creating the three-dimensional guide route data along data of continuous surfaces of road polygons. 前記案内経路データ作成手段が、前記ポリゴンデータベースに蓄積された道路ポリゴンを参照し、当該道路ポリゴン上に3次元案内経路を作成して3次元の案内経路ポリゴンを作成するステップは、前記3次元案内経路に基づいて3次元表示用の道路ポリゴンの表示面側に前記案内経路ポリゴンを作成する処理を含むことを特徴とする請求項15に記載の地図表示方法。   The step of the guide route data creating means creating a 3D guide route polygon by referring to the road polygon stored in the polygon database and creating a 3D guide route on the road polygon includes the 3D guide 16. The map display method according to claim 15, further comprising a process of creating the guide route polygon on the display surface side of the road polygon for three-dimensional display based on the route. 前記案内経路データ作成手段が、前記ポリゴンデータベースに蓄積された道路ポリゴンを参照し、当該道路ポリゴン上に3次元案内経路を作成して3次元の案内経路ポリゴンを作成するステップは、前記2次元案内経路に基づいて、視点位置を所定の高さオフッセトするオフセット値を加えた3次元案内経路、3次元案内経路ポリゴンを作成する処理を含むことを特徴とする請求項14に記載の地図表示方法。   The step of the guide route data creating means creating a three-dimensional guide route polygon by referring to the road polygon stored in the polygon database and creating a three-dimensional guide route polygon on the road polygon includes the two-dimensional guide. The map display method according to claim 14, further comprising a process of creating a three-dimensional guide route and a three-dimensional guide route polygon to which an offset value for offsetting the viewpoint position to a predetermined height is added based on the route.
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