(57)【要約】【課題】タッチパネルの操作で表示画面に表示された地図を回転させることができる地図表示装置を提供する。【解決手段】地図３０を回転させる場合は、手でタッチパネル２１の複数箇所４１ａ〜４１ｅをタッチする。そして、矢印４２の方向に手を回転する。手を回転した後、タッチパネル２１から手を離すと、地図３０が、タッチされた箇所４１ａ〜４１ｅに基づく所定箇所を中心に矢印４２の方向へ所定角度回転される。【選択図】図４
2008158842.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示モニタと、
前記表示モニタにおける表示画面上の１箇所および複数箇所のタッチ位置を検出するタッチ位置検出手段と、
前記表示モニタに地図を表示する地図表示制御手段とを備え、
前記地図表示制御手段は、前記タッチ位置検出手段によって前記表示モニタの表示画面の複数箇所がタッチされ、タッチされた状態で回転する操作を検出すると、前記回転した方向に前記地図を回転させることを特徴とする地図表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載の地図表示装置において、
前記地図表示制御手段は、前記検出した回転操作から算出した回転角度によって前記地図を回転させる角度を定めることを特徴とする地図表示装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の地図表示装置において、
前記地図表示制御手段は、前記表示モニタの表示画面上の複数のタッチ位置に基づいて、前記地図を回転させる中心を定めることを特徴とする地図表示装置。
【請求項４】
請求項１または２に記載の地図表示装置において、
前記地図表示制御手段は、前記地図の中央を中心に前記地図を回転させることを特徴とする地図表示装置。
【請求項５】
請求項１に記載の地図表示装置において、
前記地図表示制御手段は、前記表示モニタに表示されている地図がノースアップモードの場合はヘッディングアップモードになるように、ヘッディングアップモードの場合はノースアップモードになるように前記地図を回転させることを特徴とする地図表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示画面の地図を回転させることができる地図表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ジョイスティックやロータリ型の操作子を操作することによって表示画面に表示された地図を回転させることができるナビゲーション装置が従来技術として知られている（たとえば、特許文献１、特許文献２）。
【特許文献１】特開２００２−２５７５５８号公報
【特許文献２】特開２００５−３０８５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１や特許文献２に記載されているような従来のナビゲーション装置では、表示画面にタッチパネルを備えた場合でも、地図を回転させるために、別途ジョイスティックやロータリ型の操作子を操作しなくてはならない。したがって、タッチパネルの操作によって地図を回転させることができるナビゲーション装置などの地図表示装置が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
（１）請求項１の発明の地図表示装置は、表示モニタと、表示モニタにおける表示画面上の１箇所および複数箇所のタッチ位置を検出するタッチ位置検出手段と、表示モニタに地図を表示する地図表示制御手段とを備え、地図表示制御手段は、タッチ位置検出手段によって表示モニタの表示画面の複数箇所がタッチされ、タッチされた状態で回転する操作を検出すると、回転した方向に地図を回転させることを特徴とする。
（２）請求項２の発明は、請求項１に記載の地図表示装置において、地図表示制御手段は、検出した回転操作から算出した回転角度によって地図を回転させる角度を定めることを特徴とする。
（３）請求項３の発明は、請求項１または２に記載の地図表示装置において、地図表示制御手段は、表示モニタの表示画面上の複数のタッチ位置に基づいて、地図を回転させる中心を定めることを特徴とする。
（４）請求項４の発明は、請求項１または２に記載の地図表示装置において、地図表示制御手段は、地図の中央を中心に地図を回転させることを特徴とする。
（５）請求項５の発明は、請求項１に記載の地図表示装置において、地図表示制御手段は、表示モニタに表示されている地図がノースアップモードの場合はヘッディングアップモードになるように、ヘッディングアップモードの場合はノースアップモードになるように地図を回転させることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、タッチパネルを複数箇所タッチし、タッチしながら回転操作することによって、表示画面に表示された地図を回転操作の方向に回転させることができる。したがって、表示画面に表示された地図を回転させるために、ほかの入力装置を操作する必要がない。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
本発明の一実施形態によるナビゲーション装置の構成を図１に示す。図１のナビゲーション装置１には、複数のタッチ位置を検出することができるタッチパネル装置が設けられている。そして、複数の指をタッチパネルに触れて、複数の指のタッチ操作によってナビゲーション装置１を操作することができる。ナビゲーション装置１は、制御回路１１、ＲＯＭ１２、ＲＡＭ１３、現在地検出装置１４、画像メモリ１５、表示モニタ１６、スピーカ１７、入力装置１８、タッチパネル装置１９およびディスクドライブ１１１を有している。ディスクドライブ１１１はＤＶＤ−ＲＯＭ１１２を装填している。
【０００７】
制御回路１１は、マイクロプロセッサおよびその周辺回路からなり、ＲＡＭ１３を作業エリアとしてＲＯＭ１２に格納された制御プログラムを実行して各種の制御を行う。この制御回路１１は、ＤＶＤ−ＲＯＭ１１２に記憶された地図データより、地図を回転させたときの地図の画像データを適宜生成する。これにより、回転させた地図を表示モニタ１６に表示することができる。
【０００８】
現在地検出装置１４は車両の現在地を検出する装置である。現在地検出装置１４は、振動ジャイロ１４ａ、車速センサ１４ｂ、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）センサ１４ｃなどからなる。振動ジャイロ１４ａは車両の進行方向を検出し、車速センサ１４ｂは車速を検出し、ＧＰＳセンサ１４ｃはＧＰＳ衛星からのＧＰＳ信号を検出する。ナビゲーション装置１は、この現在地検出装置１４により検出された車両の現在地に基づいて、地図の表示範囲を決定するとともに、地図上にその現在地を自車位置マークとして表示する。
【０００９】
画像メモリ１５は、表示モニタ１６に表示するための画像データを格納する。この画像データは道路地図描画用データや各種の図形データからなる。それらはＤＶＤ−ＲＯＭ１１２に記憶された地図データに基づいて、上述したように制御回路１１において適宜生成される。
【００１０】
ディスクドライブ１１１は、ＤＶＤ−ＲＯＭ１１２から地図データを読み出す。地図データは、地図表示用データなどを含む。地図表示用データには、地図データに格納されている道路のリンク情報およびノード情報が含まれている。地図表示用データは、広域から詳細まで複数の縮尺の地図データを有し、ユーザの要求にしたがって、表示地図の縮尺を変更することができる。なお、ＤＶＤ−ＲＯＭ１１２以外の他の記録メディア、たとえばＣＤ−ＲＯＭやハードディスクなどより地図データを読み出してもよい。
【００１１】
表示モニタ１６は、地図データなどの各種情報に基づいて、自車位置付近の地図などの各種情報を画面表示としてユーザに提供する。スピーカ１７は、各種入力操作をユーザに指示したりする。入力装置１８は、ユーザが各種コマンドの設定や検索条件の入力などするための操作キーを有し、操作パネル上のボタンスイッチやパネル周囲のハードスイッチなどによって実現される。
【００１２】
タッチパネル装置１９は、表示モニタ１６の表示画面上に設けられたタッチパネルのタッチ位置を検出する装置である。表示モニタ１６の表示画面はタッチパネル装置１９を通して表示される。タッチパネル装置１９の詳細について図２を参照して説明する。
【００１３】
図２（ａ）に示すように、タッチパネル装置１９は、タッチパネル２１と２つの光学ユニット２２ａ，２２ａと再帰反射枠２３とから構成される。光学ユニット２２ａ，２２ｂは、光照射部２４ａ，２４ｂと受光部２５ａ，２５ｂとを有する。光照射部２４ａ，２４ｂはＬＥＤなどから構成され、再帰反射枠２３の２辺が入る照射角で、タッチパネル２１と平行に平面光を照射する。受光部２５ａ，２５ｂはレンズと撮像素子などから構成され、再帰反射枠２３の２辺が入る視野で再帰反射枠２３に反射された平面光を受光し、平面光が遮られるために発生する影の位置を検出する。再帰反射枠２３はタッチパネル２１を囲うように設けられ、入射した光を光源方向に反射する。
【００１４】
タッチパネル２１のタッチ位置は次のようにして検出される。タッチパネル２１がタッチされていないときは、光学ユニット２２ａ，２２ｂから照射される平面光は、いずれの物体で遮蔽されることなく、全て再帰反射枠２３に反射される。このため、受光部２５ａ，２５ｂが検出する視野の範囲内では影が検出されない。
【００１５】
しかし、図２（ｂ）に示すように、タッチ位置２６においてタッチパネル２１がタッチされると、タッチパネル２１をタッチしている指やタッチペンなどによって光学ユニット２２ａ，２２ｂから照射される平面光は遮られ、タッチされている方向については再帰反射枠２３から平面光は反射しない。光学ユニット２２ａ，２２ｂの受光部２５ａ，２５ｂ上には、タッチ位置２６の方向（α，β）に対応する位置に影を有する反射光が入射する受光部２５ａ，２５ｂの出力信号に基づいて影を検出すると、影の位置をタッチパネルコントロール部１１０へ出力する。タッチパネルコントロール部１１０では、光学ユニット２２ａ，２２ｂが検出した影の方向から三角測量法を利用して、平面光を遮っている位置、つまりタッチ位置２６の座標（Ｘ，Ｙ）を算出する。以上のように検出されたタッチ位置は制御回路１１に出力される。以上の動作を繰り返し行うことにより、後述するように、指の軌跡などを検出することができる。
【００１６】
また、タッチ位置が複数ある場合は、影の方向から算出されたタッチ位置の候補（たとえば、タッチ位置が２箇所の場合はタッチ位置の候補が４つとなる）のうち、光学ユニット２２ａ，２２ｂとタッチ位置の候補との間の距離と、光学ユニット２２ａ，２２ｂが影を検出したときの受光レベルとを比較するなどして、特開２００３−３３０６０３号公報に記載されている、正確なタッチ点を判定することが可能な座標検出方法などによって、真のタッチ位置を判定し、複数のタッチ位置を検出する。
【００１７】
図１のタッチパネル装置１９は入力装置１８と同様に入力機能を有する。表示モニタ１６に表示された地図画面や各種ボタン、表示メニューなどを指で触れるとタッチパネル２１がタッチされ、タッチパネルコントロール部１１０によってタッチ位置が算出される。そして、算出されたタッチ位置は制御回路１１に入力され、各種ボタンや表示メニューに定義された処理を実行したりする。また、後述するタッチ操作によって表示モニタ１６に表示された地図を回転させることができる。
【００１８】
次に、本発明の実施形態における地図を回転させるためのタッチ操作について、図３〜図５を参照して説明する。ここで、ユーザは地図を回転して、ヘッディングアップモードからノースアップモードに地図表示を切り替えようとしているものとして説明する。
【００１９】
図３は、表示モニタ１６に表示されている自車位置周辺の地図３０を説明するための図である。表示画面には、車両の進行方向を上に、つまりヘッディングアップモードで地図３０が表示され、この地図３０に重ねて自車位置マーク３１および方位マーク３２が表示される。方位マーク３２は、地図上の北の方向を示すマークであり、図３では、地図３０は北東を上に向けて表示されている。
【００２０】
地図３０を回転させる場合は、図４に示すように、手でタッチパネル２１の複数箇所４１ａ〜４１ｅをタッチする。そして、タッチパネル２１をタッチした状態で、地図を回転させたい方向である矢印４２の方向に手を回転する。ここで、地図３０をノースアップモードの表示にするために、地図３０を４５°時計回りに回転させる必要がある。この場合、矢印４２の方向に４５°の角度で手を回転する。
【００２１】
手を回転した後、タッチパネル２１から手を離すと、地図３０は、タッチされた箇所４１ａ〜４１ｅに基づく所定箇所（以下、タッチ中心と呼ぶ）を中心に矢印４２の方向へ４５°回転される。そして、図５に示すように、ノースアップモードの地図３０が表示モニタ１６に表示される。
【００２２】
次に、地図の回転表示処理について、図６のフローチャートを参照して説明する。図６の処理は、地図３０が表示された表示モニタ１６の表示画面がタッチされるとスタートするプログラムにより、制御回路１１において実行される。
【００２３】
ステップＳ６０１では、タッチパネルコントロール部１１０において算出されたタッチ位置に基づいて、タッチパネル２１のタッチ位置を検出する。ステップＳ６０２では、タッチ位置が２箇所以上あるか判定する。２箇所以上ある場合はステップＳ６０２が肯定判定され、ステップＳ６０３へ進む。２箇所以上ない場合、つまりタッチ位置が１箇所しか検出されない場合はステップＳ６０２が否定判定され、処理を終了する。
【００２４】
ステップＳ６０３では、タッチ位置のタッチ中心を算出する。たとえば、図７に示すように、５点のタッチ位置４１ａ（Ｘ１，Ｙ１），４１ｂ（Ｘ２，Ｙ２），４１ｃ（Ｘ３，Ｙ３），４１ｄ（Ｘ４，Ｙ４），４１ｅ（Ｘ５，Ｙ５）が検出された場合は、分布しているタッチ位置の中から両端のタッチ位置４１ａ（Ｘ１，Ｙ１），４１ｅ（Ｘ５，Ｙ５）を抽出する。そして、両端のタッチ位置４１ａ（Ｘ１，Ｙ１），４１ｅ（Ｘ５，Ｙ５）の真ん中の位置をタッチ中心Ｇ（ＸＣ，ＹＣ）とする。そうするとタッチ中心は以下のように算出することになる。
【数１】
2008158842.tif 000003
【数２】
2008158842.tif 000004
【００２５】
ステップＳ６０４では、タッチ中心Ｇを基準としたタッチ位置の回転角度を算出する。タッチ位置の回転角度の算出について、図８を参照して説明する。タッチ位置Ｇを始点とし、向きを地図３０の上方向とした基準線８１を算出する。そして、基準線８１を基準とした各タッチ位置の回転角度を算出する。たとえば、タッチ位置４１ｃの回転角度は、図８に示すようにθ３ａとなる。各々のタッチ位置の回転角度を算出した後、次式のように、５つのタッチ位置の回転角度の平均値を算出する。この平均値がタッチ位置の回転角度（θａ）となる。
【数３】
2008158842.tif 000005
【００２６】
ステップＳ６０５ではタッチ中心Ｇの座標とタッチ位置の回転角度（θａ）とをＲＡＭ１３に記憶する。ステップＳ６０６では、タッチパネル装置１９から出力される信号より、タッチパネル２１がタッチされているかを判定する。タッチされている場合はステップＳ６０６が肯定判定され、ステップＳ６０７へ進む。タッチされていない場合はステップＳ６０６が否定判定され、ステップＳ６０９へ進む。
【００２７】
ステップＳ６０７では、タッチパネルコントロール部１１０において算出されたタッチ位置に基づいて、タッチパネル２１のタッチ位置を検出する。ステップＳ６０８では、タッチ位置をＲＡＭ１３に記憶する。そして、ステップＳ６０６に戻る。
【００２８】
ステップＳ６０９では、最後に検出したタッチ位置をＲＡＭ１３から呼び出す。ステップＳ６１０では、ステップＳ６０４と同様な方法によって、タッチ中心Ｇを基準としたタッチ位置の回転角度（θｂ）を算出する。ステップＳ６１１では、ステップＳ６１０で算出した回転角度（θｂ）と、最初のタッチ位置の回転角度（θａ）、つまりステップＳ６０４で算出したタッチ位置の回転角度（θａ）との差分（θ）を算出する。ステップＳ６１２では、図９に示すように、タッチ中心Ｇを中心として地図３０を時計回りに回転角度の差分（θ）で回転させる。そして、処理を終了する。
【００２９】
以上の実施の形態によるナビゲーション装置１は次のような作用効果を奏する。
（１）タッチパネル２１の複数箇所４１ａ〜４１ｅを手でタッチした後、タッチした状態で手を回転すると、回転した方向に地図３０を回転させることができる。したがって、地図３０を回転させるために、別途ジョイスティックやロータリ型の操作子を操作する必要がなく、便利である。また、ジョイスティックやロータリ型の操作子をナビゲーション装置１に設ける必要がないので、リモコンや操作パネルのスイッチの数を減少させることができる。さらに、手を回転すると、地図３０を回転させることができるので、地図３０の回転操作の違和感をなくすことができる。
【００３０】
（２）手を回転する回転角度に基づいて、地図３０を回転させることができるので、地図３０の回転角度の制御が行いやすい。
【００３１】
（３）手でタッチした箇所４１ａ〜４１ｅに基づいて定められるタッチ中心Ｇを中心に地図３０を回転させることができるので所望の位置を中心に地図３０を回転させることができる。
【００３２】
以上の実施の形態のナビゲーション装置１を次のように変形することができる。
（１）上述した地図３０を回転する回転操作をすると、回転角度に応じて地図３０を回転させた。しかし、上述した地図３０を回転する回転操作をすると、回転角度に関係なく、ノースアップモードの場合はヘッディングアップモードに、ヘッディングアップモードの合はノースアップモードに地図の表示が切り替わるようにしてもよい。回転操作の回転角度によってヘッディングアップモードやヘッディングアップモードに地図の向きを合わせることが困難な場合もあるので、便利である。
【００３３】
（２）分布しているタッチ位置の中から両端のタッチ位置４１ａ（Ｘ１，Ｙ１），４１ｅ（Ｘ５，Ｙ５）を抽出し、そのタッチ位置４１ａ（Ｘ１，Ｙ１），４１ｅ（Ｘ５，Ｙ５）の真ん中の位置をタッチ中心Ｇ（ＸＣ，ＹＣ）とした。しかし、タッチ中心Ｇの位置の算出方法は、実施形態に限定されない。たとえば、検出された複数のタッチ位置に最も一致する円弧を算出し、その円弧を有する円の中心をタッチ中心Ｇとしてもよい。この場合、タッチ位置の数が３以上でなければならない。また、タッチ位置の重心をタッチ中心Ｇとしてもよい。
【００３４】
（３）タッチパネル２１の複数箇所４１ａ〜４１ｅを手でタッチした後、タッチした状態で手を回転すると、タッチ中心Ｇを中心に地図３０を回転させた。しかし、地図３０の中央を中心として地図３０を回転させるようにしてもよい。地図３０の中央を中心として地図３０を回転させたい場合、タッチ中心Ｇの位置を地図３０の中央に合わせるようにタッチパネル２１をタッチすることが困難な場合もあるので、便利である。
【００３５】
地図表示装置であればナビゲーション装置１に限定されない。たとえば、携帯端末機でもよい。
【００３６】
以上の説明はあくまで一例であり、発明は、上記の実施形態に何ら限定されるものではない。
【００３７】
特許請求の範囲の要素と実施の形態との対応関係を説明する。
本発明のタッチ位置検出手段はタッチパネル装置１９およびタッチパネルコントロール部１１０に対応し、地図表示制御手段は制御回路１１および画像メモリ１５に対応する。なお、以上の説明はあくまで一例であり、発明を解釈する上で、上記の実施形態の構成要素と本発明の構成要素との対応関係になんら限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の実施形態のナビゲーション装置の構成を示すブロック図である。
【図２】タッチパネル装置を説明するための図である。
【図３】表示モニタに表示されている自車位置周辺の地図を説明するための図である。
【図４】地図を回転させる操作を説明するための図である。
【図５】回転させた後の地図を説明するための図である。
【図６】本発明の実施形態における地図の回転処理を説明するためのフローチャートである。
【図７】タッチ中心を説明するための図である。
【図８】タッチ位置の回転角度を説明するための図である。
【図９】地図の回転を説明するための図である。
【符号の説明】
【００３９】
１  ナビゲーション装置
１１  制御回路
１３  ＲＡＭ
１６  表示モニタ
１９  タッチパネル装置
２１  タッチパネル
３０  地図
３１  自車位置マーク
３２  方位マーク
１１０  タッチパネルコントロール部
【図１】
2008158842.tif 000006
【図２】
2008158842.tif 000007
【図３】
2008158842.tif 000008
【図４】
2008158842.tif 000009
【図５】
2008158842.tif 000010
【図６】
2008158842.tif 000011
【図７】
2008158842.tif 000012
【図８】
2008158842.tif 000013
【図９】
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