(57)【要約】【課題】臨場感を持って、鳥瞰図表示された地図画像をスクロールすることが可能なカーナビゲーション装置を提供すること。【解決手段】ユーザがディスプレイ１に鳥瞰図表示された地図画像の視野方向とは異なる方向へ地図画像をスクロールするよう指示すると、ＥＣＵ４はディスプレイ１に表示された地図画像の視野方向と、ユーザが指示したスクロール方向との角度差を算出し、これに対応する地平線傾斜グラフをメモリ３から読み出す。そして、その地平線傾斜グラフにおける地平線の傾斜角度に基づいて傾けた、スクロール方向における地図画像を生成する。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
地図画像の視野方向が表示画面の上方に向き、かつ、地図画像に表示される地平線が、表示画面において水平となるように、当該表示画面に地図画像を３次元表示するカーナビゲーション装置であって、
前記表示画面に３次元表示された地図画像を任意の方向にスクロールさせるスクロール手段と、
前記表示画面に３次元表示された地図画像の視野方向と異なる方向に、前記スクロール手段によって地図画像がスクロールされたとき、前記地図画像に表示される地平線を、前記スクロール方向に近い地平線端部がスクロール方向から離れた地平線端部よりも上方に位置するように傾斜させて、前記地図画像を表示する表示制御手段とを備えることを特徴とするカーナビゲーション装置。
【請求項２】
前記表示制御手段は、前記地図画像の視野方向と前記スクロール方向との角度差に応じて、前記地平線を傾ける傾斜度を変更することを特徴とする請求項１記載のカーナビゲーション装置。
【請求項３】
前記表示制御手段は、前記地図画像の視野方向と前記スクロール方向との角度差に応じた傾斜度まで、前記地平線が徐々に傾くように、前記地図画像を変化させることを特徴とする請求項２記載のカーナビゲーション装置。
【請求項４】
前記表示制御手段は、前記スクロール方向が前記表示画面の上方に向くように地図画像を回転させつつ、傾斜した地平線を水平に戻すように、前記地図画像を変化させることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のカーナビゲーション装置。
【請求項５】
前記表示制御手段は、前記スクロール方向が前記表示画面の上方を向くように地図画像を回転させる際に、前記スクロール方向が前記表示画面の上方を中心として減衰振動するように、前記地図画像を変化させることを特徴とする請求項４記載のカーナビゲーション装置。
【請求項６】
前記表示制御手段は、前記スクロール方向が前記減衰振動する回数を変更可能であることを特徴とする請求項５記載のカーナビゲーション装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カーナビゲーション装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のカーナビゲーション装置において、地図画像を鳥瞰図表示する方法が知られている。この方法では、地図画像を表示する際の視点位置や視野方向を自動または手動で設定し、設定した視点位置から設定した視野方向を見下ろした際の地図画像を表示するものである。鳥瞰図表示された地図画像をスクロールさせる際には、指示されたスクロール方向へ視点位置を移動させるとともに、視野方向がスクロール方向に一致するように、地図画像を回転させる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のナビゲーション装置において鳥瞰図表示された地図画像をスクロールさせる方法は、視点位置の移動と地図画像の回転とを、個別に行っていた。このため、鳥瞰図表示本来のイメージである、上空から見ているという臨場感に乏しかった。
【０００４】
本発明は、前記の問題点を鑑み、臨場感をもって鳥瞰図表示された地図画像をスクロールさせることが可能なカーナビゲーション装置の提供を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載のカーナビゲーション装置は、地図画像の視野方向が表示画面の上方に向き、かつ、地図画像に表示される地平線が、表示画面において水平となるように、当該表示画面に地図画像を３次元表示するカーナビゲーション装置であって、表示画面に３次元表示された地図画像を任意の方向にスクロールさせるスクロール手段と、表示画面に３次元表示された地図画像の視野方向と異なる方向に、スクロール手段によって地図画像がスクロールされたとき、地図画像に表示される地平線を、スクロール方向に近い地平線端部がスクロール方向から離れた地平線端部よりも上方に位置するように傾斜させて、地図画像を表示する表示制御手段とを備えることを特徴とする。
【０００６】
このように、本発明のカーナビゲーション装置は、スクロール手段が表示画面に３次元表示された地図画像の視野方向とは異なる方向に地図画像をスクロールする際には、表示制御手段は、そのスクロール方向に近い地平線端部がスクロール方向から離れた地平線端部よりも上方に位置するように地平線を傾斜させて、地図画像を表示するよう制御する。これにより、鳥瞰図表示された地図画像をスクロールさせた時、鳥や飛行機の視点から、上空を旋回しながら地図画像を見ているような、臨場感のある地図画像表示を行うことが可能となる。
【０００７】
請求項２に記載のように、表示制御手段は、地図画像の視野方向とスクロール方向との角度差に応じて、地平線を傾ける傾斜度を変更することが望ましい。例えば、鳥は旋回角度が大きいほど、自身の体を傾けて飛行する。従って、視野方向とスクロール方向との角度差に応じて、地平線の傾斜度を変更することにより、地図画像をスクロールさせる際に、一層、臨場感を向上した地図画像表示を行うことができる。
【０００８】
請求項３に記載のように、表示制御手段は、地図画像の視野方向とスクロール方向との角度差に応じた傾斜度まで、地平線が徐々に傾くように、地図画像を変化させることが望ましい。前述の角度差に応じた傾斜度まで地平線を徐々に傾斜させることで、移動感のある地図画像表示が可能となる。
【０００９】
請求項４に記載のように、表示制御手段は、スクロール方向が表示画面の上方に向くように地図画像を回転させつつ、傾斜した地平線を水平に戻すように、地図画像を変化させることが望ましい。地図画像を回転させつつ、傾斜した地平線を水平に戻すことで、滑らかで違和感のない地図画像表示を行うことが可能となる。
【００１０】
請求項５に記載のように、表示制御手段は、スクロール方向が表示画面の上方を向くように地図画像を回転させる際に、スクロール方向が表示画面の上方を中心として減衰振動するように、地図画像を変化させることが望ましい。スクロール方向が表示画面の上方を中心として減衰振動するよう地図画像を変化させることで、より臨調感のある地図画像表示を行うことが可能となる。
【００１１】
請求項６に記載のように、表示制御手段は、スクロール方向が減衰振動する回数を変更可能であることが望ましい。これにより、ユーザの嗜好に合わせて減衰振動する回数を設定することが可能となる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態におけるカーナビゲーション装置の全体構成を示すブロック図である。
【００１３】
ディスプレイ１は、例えば車載用液晶ディスプレイであり、地図画像の鳥瞰図表示や２次元表示を行う。なお、ディスプレイ１としては、例えば車両のフロントガラスに画像を表示する車載用ヘッドアップディスプレイ等を用いてもよい。
【００１４】
リモコン２は、例えば方向キーと各種機能キーとを備えた多機能リモコンであり、ユーザはスクロール方向に対応する方向キーを押すことにより、ディスプレイ１に鳥瞰図表示された地図画像のスクロール方向を指示する。スクロール方向の指示は、例えばディスプレイ１と一体となったタッチパネルに方向ボタンを表示し、これにタッチすることによって行っても良い。また、例えばポケットボードに代表される小型キーボード等から、スクロール方向を直接入力しても良い。
【００１５】
メモリ３は、例えばフラッシュメモリ等の不揮発性の記憶素子からなり、地図情報である地図データ、地平線傾斜グラフ等を記憶する。
【００１６】
地平線傾斜グラフは、例えば図２に示すような半周期のサイン関数であり、地図画像のスクロール開始時刻から終了時刻までの各時刻において、ディスプレイ１にスクロールされる地図画像に表示される地平線の、スクロール方向への傾斜角度を示す。地平線傾斜グラフは、ディスプレイ１に表示されている地図画像の視野方向とスクロール方向との角度差に応じて、複数用意されており、各地平線傾斜グラフにおける最大傾斜角度は、前述の角度差によって決定される。すなわち、前述の角度差が大きいほど、これに対応する地平線傾斜グラフの最大傾斜角度も大きくなる。
【００１７】
各地平線傾斜グラフは、スクロール開始時刻から最大傾斜角度へ到達する時刻までは徐々に増加し、その後は徐々に減少するよう推移する。そして、スクロール終了時刻には、地平線傾斜角度はゼロ、すなわち水平となる。なお、地平線傾斜グラフにおけるスクロール開始時刻は、ユーザがリモコン２によってスクロール方向を指示した時刻に対応し、スクロール終了時刻は、前述の角度差によって自動的に決定される。すなわち、スクロールによって地図画像に表示される地平線の傾斜角度が変化する時間は、前述の角度差によって自動的に決定される。
【００１８】
なお、地平線傾斜グラフとスクロール速度グラフは、凸型のグラフであればよく、例えば、対数関数等であってもよい。
【００１９】
また、地図データに関しては、例えばＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体に記憶させ、ここから読み出しを行ってもよく、地平線傾斜グラフ等に関しては、例えばＲＯＭ等の記憶素子に記憶させ、ここから読み出しを行ってもよい。
【００２０】
ＥＣＵ４は、ナビゲーション用ＥＣＵであり、図示しない各種のセンサやＶＩＣＳ受信機からの信号に基づいて、車両の現在位置を算出したり、画像生成部５にてその車両位置とともに表示する地図画像を生成したりする等、各種のナビゲーション機能を実行する。特に、本実施形態においては、地図画像が鳥瞰図表示されているときに、ユーザがリモコン２によってスクロールさせると、地図画像に表示される地平線を、スクロール方向に近い地平線端部がスクロール方向から離れた地平線端部よりも上方に位置するように傾斜させた地図画像を生成して、臨場感を持って地図画像を表示することを可能とするものである。
【００２１】
具体的には、ユーザがリモコン２によってスクロール方向を指示すると、指示が与えられた際にディスプレイ１に鳥瞰図表示されている地図画像の視野方向と、ユーザが指示したスクロール方向との角度差を算出し、これに対応する地平線傾斜グラフをメモリ３から読み出す。そして、その地平線傾斜グラフにおける地平線の傾斜角度に基づいて傾けた、スクロール方向における地図画像を画像生成部５にて生成する。
【００２２】
図３は、第１実施形態のカーナビゲーション装置が、ユーザが指示したスクロール方向へ地図画像をスクロールする処理に関するフローチャートである。本フローチャートの処理は、ディスプレイ１に地図画像が鳥瞰図表示されているときに、ユーザがその地図画像の視野方向とは異なる方向へ地図画像をスクロールするよう指示するたびに実行される。
【００２３】
ステップ３０１では、ディスプレイ１に鳥瞰図表示されている地図画像の視野方向と、ユーザが指示したスクロール方向との角度差を算出する。
【００２４】
ステップ３０２では、ステップ３０１で算出した角度差に対応する地平線傾斜グラフをメモリ３から読み出す。このように、地図画像の視野方向とユーザが指示したスクロール方向との角度差に応じた地平線傾斜グラフを選択することで、前述の角度差に応じた地平線の最大傾斜角度が決定される。これにより、あたかも上空を旋回しているかのような、地図画像表示を行うことができる。
【００２５】
ステップ３０３では、スクロール開始からの経過時刻をカウントする時刻カウンタの値をリセットする。ステップ３０４では、ステップ３０３でリセットした時刻カウンタの値を１加算する。
【００２６】
ステップ３０５では、スクロール方向における地図画像に対応する地図データを読み出す。ステップ３０６では、ステップ３０２で読み出した地平線傾斜グラフから、時刻カウンタの値に対応する地平線傾斜角度を算出する。
【００２７】
ステップ３０７では、ステップ３０５で読み出した地図データから、ステップ３０６で算出した地平線傾斜角度だけ地平線が傾いた地図画像を生成し、ディスプレイ１に地図画像の表示を行う。ここで、地平線傾斜グラフは、図２で示すように、地平線傾斜角度が最大傾斜角度まで徐々に増加し、その後、傾斜角度がゼロ、すなわち水平になるまで、徐々に減少する。従って、このように変化する地平線の傾斜角度に基づいて、鳥瞰表示される地図画像の傾斜度合いを変化させることにより、移動感のある、滑らかな表示を行うことが可能となる。
【００２８】
ステップ３０８では、現在の時刻カウンタの値が、ステップ３０２で読み出した地平線傾斜グラフのスクロール終了時刻と等しいか否かを判定する。スクロール終了時刻であれば、処理を終了する。未だスクロール終了時刻に至らなければ、ステップ３０４へ戻り、スクロール終了時刻になるまでステップ３０４〜ステップ３０８の処理を繰り返す。
【００２９】
このように、本実施形態のカーナビゲーション装置では、ユーザがディスプレイ１に鳥瞰図表示された地図画像の視野方向とは異なる方向に地図画像をスクロールするよう指示すると、そのスクロール方向に近い地平線端部がスクロール方向から離れた地平線端部よりも上方に位置するように地平線を傾斜させて、地図画像を表示する。これにより、鳥や飛行機の視点から、上空を旋回しながら地図画像を見ているような、臨場感のある地図画像表示を行うことが可能となる。
【００３０】
次に、第１実施形態のカーナビゲーション装置が、ユーザが指示したスクロール方向へ地図画像をスクロールさせる際の具体例を図４（ａ）〜（ｅ）に示す。ここでは、ディスプレイ１に鳥瞰図表示されている地図画像の視野方向が北である場合に、ユーザがスクロール方向として北西を指示した場合を想定する。なお、以降で説明する図４（ａ）〜（ｅ）の地図画像には、説明上、方角を漢字で表示しているが、実際にディスプレイ１にスクロールされる地図画像には表示されない。
【００３１】
図４（ａ）は、ユーザが指示を与える前に、ディスプレイ１に鳥瞰図表示されている地図画像である。図４（ｂ）は、ユーザがスクロール方向として北西を指示した後、しばらく時間が経過した後にディスプレイ１に表示される地図画像である。地平線１０はスクロール方向である北西側の端部が、スクロール方向とは逆の北東側端部よりも上方に位置するように傾いており、地平線傾斜角度が徐々に大きくなっていることが理解される。
【００３２】
図４（ｃ）は、さらに時間が経過して、地図画像の地平線１０が最大傾斜角度となった際の地図画像である。図４（ｄ）は、スクロール方向である北西に視野方向が近づいてきた場合の地図画像である。北西に近づくにつれて、地平線傾斜角度は徐々に小さくなっている。
【００３３】
図４（ｅ）は、スクロール終了後の地図画像である。地平線１０の傾斜角度はゼロ、すなわち水平となり、ユーザの指示したスクロール方向である北西を視野方向とした地図画像が表示されている。
（第２実施形態）
図５は、第２実施形態のカーナビゲーション装置が、ユーザが指示したスクロール方向へ地図画像をスクロールさせる処理に関するフローチャートである。図５に示すように、本実施形態のフローチャートでは、前述の第１実施形態における図３のフローチャートにおいて、スクロール終了時における地平線の揺り戻し回数を設定するステップを設けた点と、角度差に対応する地平線傾斜グラフを読み出すステップに代えて、角度差と揺り戻し回数に対応する地平線傾斜グラフを読み出すステップを設けた点とが異なる。換言すれば、ステップ５０２およびステップ５０４〜ステップ５０９の処理は、前述した第１実施形態における図３のフローチャートの処理と同様であり、その説明は省略する。なお、本フローチャートの処理は、前述の第１実施形態の場合と同様、ディスプレイ１に地図画像が鳥瞰図表示されているときに、ユーザがその地図画像の視野方向とは異なる方向へ地図画像をスクロールするよう指示するたびに実行される。
【００３４】
ステップ５０１では、地図画像をスクロールさせる際に、ユーザの指示したスクロール方向を中心として何回揺り戻しを行うか、すなわち、スクロール方向を何回通過した後に、地図画像の視野方向とユーザの指示したスクロール方向とを一致させるかを設定する。
【００３５】
ステップ５０３では、ステップ５０１で設定された揺り戻し回数と、ステップ５０２で算出した角度差とから、これに対応する地平線傾斜グラフをメモリ３から読み出す。本実施形態のメモリ３には、前述の角度差と揺り戻し回数とに応じた、複数の地平線傾斜角度グラフが記憶されている。なお、図６（ａ），（ｂ）は、同じ角度差に対応する２つの地平線傾斜グラフであり、図６（ａ）は揺り戻しがない場合の地平線傾斜グラフを、図６（ｂ）は揺り戻しが１回ある場合の地平線傾斜グラフを示す。揺り戻し幅、すなわち、ユーザが指示したスクロール方向からのずれ幅は、揺り戻し回数が増えるごとに小さくなっていく減衰振動として設定されている。
【００３６】
このように、設定された回数だけ揺り戻しを行ってスクロールを終了することにより、一層、臨場感を向上しつつ、ユーザの嗜好に合わせたスクロールを行うことが可能となるのである。
【００３７】
次に、第２実施形態のカーナビゲーション装置が、ユーザが指示したスクロール方向へ地図画像をスクロールする際の具体例を図７（ａ）〜（ｄ）に示す。ここでは、前述の第１実施形態の場合と同様、ディスプレイ１に鳥瞰図表示されている地図画像の視野方向が北である場合に、ユーザがスクロール方向として北西を指示し、揺り戻し回数を１回と設定した場合を想定する。なお、以降で説明する図７（ａ）〜（ｄ）の地図画像には、説明上、方角を漢字で表示しているが、実際にディスプレイ１にスクロールされる地図画像には表示されない。
【００３８】
図７（ａ）は、スクロール方向である北西に視野方向が近づいてきた場合の地図画像である。図７（ｂ）は、地図画像の地平線傾斜角度が小さくなっている状態を示す。この段階では、地平線は未だ水平になっていない。図７（ｃ）は、視野方向がスクロール方向である北西を越えた状態、すなわち、揺り戻し状態を示す地図画像である。この場合、揺り戻しによって視野方向を北西に向けようとしているため、地平線の傾斜が図７（ａ）および図７（ｂ）の場合と比較して逆になっている。
【００３９】
図７（ｄ）は、揺り戻し終了後にディスプレイ１に表示される地図画像である。地平線の傾斜角度はゼロ、すなわち水平となり、ユーザの指示したスクロール方向を視野方向とした地図画像が表示されている。
【００４０】
このように、揺り戻しを行った後に、地図画像の視野方向をスクロール方向に一致させることにより、鳥瞰図表示において、スクロール時の臨場感を一層向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態におけるカーナビゲーション装置の全体構成を示すブロック図である。
【図２】地平線傾斜グラフの一例を示す図である。
【図３】第１実施形態のカーナビゲーション装置が、ユーザが指示したスクロール方向へ地図画像をスクロールする処理に関するフローチャートである。
【図４】第１実施形態のカーナビゲーション装置が、ユーザが指示したスクロール方向へ地図画像をスクロールさせる際の具体例を示す図である。
【図５】第２実施形態のカーナビゲーション装置が、ユーザが指示したスクロール方向へ地図画像をスクロールさせる処理に関するフローチャートである。
【図６】同じ角度差において、揺り戻しがない場合の地平線傾斜グラフと、揺り戻しが１回ある場合の地平線傾斜グラフの一例を示す図である。
【図７】第２実施形態のカーナビゲーション装置が、ユーザが指示したスクロール方向へ地図画像をスクロールさせる際の具体例を示す図である。
【符号の説明】
１…ディスプレイ、２…リモコン、３…メモリ、４…ＥＣＵ、５…画像生成部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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