(57)【要約】【課題】３Ｄ広域表示に係る視点方向がスクロールスイッチによって変更されるので、ユーザは視点の変更量を認識しづらいこと。【解決手段】ＨＤＤ１２には、タッチパネル２４での接触座標が２次元地図に係る表示領域内に存在する場合に接触座標の移動に応じて３次元地図に係る視点を移動する処理およびタッチパネル２４での接触座標が２次元地図に係る表示領域の境界座標に符合する場合に接触座標の移動に応じて３次元地図に係る視野方向を回転移動する処理をＣＰＵ１４に実行させるためのプログラムが記憶されている。また、ＨＤＤ１２には、地図に対応する地図データや接触座標と緯度経度との対応関係を示す変換テーブルなどが記憶されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスプレイに対して２次元地図および３次元地図を表示させる地図表示装置であって、
タッチパネルでの接触座標が前記２次元地図に係る表示領域内に存在する場合、前記接触座標の移動に応じて前記３次元地図に係る視点を移動する制御部を備える地図表示装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記接触座標の移動量から求まる前記２次元地図上での緯度経度の変化量を用いて前記視点の移動量を決定することを特徴とする請求項１に記載の地図表示装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記接触座標の移動方向から求まる前記２次元地図上での緯度経度の変化方向を用いて前記視点の移動方向を決定することを特徴とする請求項１に記載の地図表示装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記接触座標が所定の時間にわたって前記２次元地図に係る表示領域内で移動しない場合、タッチパネルでの接触時間を用いて前記３次元地図の縮尺を決定することを特徴とする請求項１に記載の地図表示装置。
【請求項５】
ディスプレイに対して２次元地図および３次元地図を表示させる地図表示装置であって、
タッチパネルでの接触座標が前記２次元地図に係る表示領域の境界座標に符合する場合、前記接触座標の移動に応じて前記３次元地図に係る視野方向を回転移動する制御部を備える地図表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスプレイに対して２次元地図および３次元地図を表示させる地図表示装置に関するものであって、より詳しくは、ナビゲーション装置などに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
背景技術として、表示部に道路地図を３次元表示させるとともに画面の中央部にスクロールスイッチを表示させるナビゲーション装置が知られている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００３】
他方、液晶ディスプレイなどに対してその片画面で３Ｄ広域表示を行わせるとともにもう片方の画面で２Ｄ詳細表示を行わせるナビゲーション装置が知られている（例えば、特許文献２を参照）。
【特許文献１】特開２００４−１１７８３０号公報（段落００２８ないし００３２ならびに図２）
【特許文献２】特開２００２−３１１８１７号公報（段落００１１ないし００１３ならびに図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
背景技術によれば、液晶ディスプレイなどに対して３Ｄ広域表示および２Ｄ詳細表示を同時に行わせるとともに、画面の中央部にスクロールスイッチを表示させる装置が得られる。この装置では、３Ｄ広域表示に係る視点方向がスクロールスイッチによって変更されるので、ユーザは視点の変更量を認識しづらいという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る地図表示装置は、ディスプレイに対して２次元地図および３次元地図を表示させる地図表示装置であって、タッチパネルでの接触座標が前記２次元地図に係る表示領域内に存在する場合、前記接触座標の移動に応じて前記３次元地図に係る視点を移動する制御部を備えるものである。本発明における字句の解釈は、次のとおりである。
【０００６】
「２次元地図に係る表示領域」とは、２次元地図が表示されるディスプレイの表示領域であって、いわゆる子画面用の表示領域を含む概念である。
【０００７】
「表示領域内」とは、表示領域をなす境界線およびその境界線の内側である。一例として、表示領域が矩形領域であれば、矩形の各辺をなす直線および矩形の内側が「表示領域内」である。
【０００８】
「接触座標の移動」とは、２次元地図上での緯度経度の変化を含む概念である。「移動」に係る変数として、移動量および移動方向がある。「移動量」としては、接触座標の移動量の他に、接触座標の移動量から求まる２次元地図上での緯度経度の変化量がある。他方、「移動方向」としては、接触座標の移動方向の他に、接触座標の移動方向から求まる２次元地図上での緯度経度の変化方向がある。
【０００９】
「３次元地図に係る視点」とは、３次元地図を表示するための基準となる座標であって、緯度、経度および高度からなる座標系の点を含むものである。
【００１０】
「視点を移動する」とは、３次元地図を表示するための基準となる座標を移動することである。
【００１１】
「制御部」は、ハードウエアおよびハードウエアとソフトウエアとの協働によって特定の処理を実行するものを含む概念である。
【００１２】
「制御部」は、好ましくは、前記接触座標が所定の時間にわたって前記２次元地図に係る表示領域内で移動しない場合、タッチパネルでの接触時間を用いて前記３次元地図の縮尺を決定するものである。ここで、「接触時間」とは、その起算点が接触が開始した時点であるか所定の時間が経過した時点であるかを問わない。
【００１３】
本発明に係る地図表示装置は、ディスプレイに対して２次元地図および３次元地図を表示させる地図表示装置であって、タッチパネルでの接触座標が前記２次元地図に係る表示領域の境界座標に符合する場合、接触座標の移動に応じて前記３次元地図に係る視野方向を回転移動する制御部を備えるものである。本発明に係る字句の解釈は、次のとおりである。
【００１４】
「表示領域の境界座標」とは、表示領域をなす境界線上の座標である。一例として、表示領域が矩形領域であれば、矩形の各辺をなす直線上の座標が「表示領域の境界座標」である。
【００１５】
「符合する」とは、両者が一致することおよび両者の差異が微差であることである。
【００１６】
「視野方向」とは、視点から水平方向に延びる方向であって、視線方向が水平方向に射影された方向である。
【００１７】
「視野方向を回転移動する」とは、視点を中心として水平面内で移動することである。
【発明の効果】
【００１８】
本発明は、２次元地図に対する操作に応じて３次元地図の表示を異ならせるので、ユーザに対して３次元地図に係る視点や視野方向などの変更を認識しやすくすることができるという効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明を実施するための最良の形態は、図１ないし図７で示される。
＜構成について＞本実施の形態に係るナビゲーション装置１の構成は、図１で示される。ナビゲーション装置１は、データの入出力を行うＩ／Ｏ１１と、各種データやプログラムなどを記憶するＨＤＤ１２と、ＢＩＯＳなどの基本プログラムを格納するＲＯＭ１３と、ＨＤＤ１２に記憶されたプログラムおよびＲＯＭ１３に格納されたプログラムを実行するＣＰＵ１４（「制御部」に相当する）と、各種データを保持するＲＡＭ１５と、音声データを処理する音声プロセッサ１６と、画像データを処理する画像プロセッサ１７と、画像データを保持するＶＲＡＭ１８とを備え、これらをバス線で接続している。
【００２０】
Ｉ／Ｏ１１の入力側には、現在位置や時刻などに対応するＧＰＳデータを受信するＧＰＳ受信機２１と、移動体の進行方位に対応する方位データを出力する方位センサ２２と、移動体の速度に対応する速度データを出力する速度センサ２３と、接触座標に対応する接触座標データを出力するタッチパネル２４とが接続されている。各種センサからのデータは、ＲＡＭ１５に保持される。
【００２１】
Ｉ／Ｏ１１の出力側には、音声データに対応する音声を出力するスピーカ３１と、画像データに対応する画像を表示するディスプレイ３２とが接続されている。ディスプレイ３２は、その表示領域とタッチパネル２４の接触検知領域とが重なるように設けられている。
【００２２】
ＨＤＤ１２には、タッチパネル２４での接触座標が２次元地図に係る表示領域内に存在する場合に接触座標の移動に応じて３次元地図に係る視点を移動する処理およびタッチパネル２４での接触座標が２次元地図に係る表示領域の境界座標に符合する場合に接触座標の移動に応じて３次元地図に係る視野方向を回転移動する処理をＣＰＵ１４に実行させるためのプログラムが記憶されている。また、ＨＤＤ１２には、地図に対応する地図データや接触座標と緯度経度との対応関係を示す変換テーブルなどが記憶されている。
＜処理について＞以上のように構成されたナビゲーション装置１の処理は、図２で示される。ＣＰＵ１４は、ＨＤＤ１２に記憶されたプログラムをＲＡＭ１５に展開し、タッチパネル２４からの接触座標データを割り込みデータとして、以下の処理を実行する。
【００２３】
ＣＰＵ１４は、接触座標データに対応する接触座標が２次元地図の表示領域内にあるか否かを判定する（ステップＳ１）。具体的には、「Ｆ（ｘ,ｙ）≦０」が２次元地図の表示領域として定義されており、接触座標Ｐｔ（ｘｐｔ,ｙｐｔ）が「Ｆ（ｘｐｔ,ｙｐｔ）≦０」が満たされるか否かが判定される。本実施の形態では、「Ｆ（ｘ,ｙ）≦０」が矩形領域内を示すので（図３（ａ）を参照）、「ａ≦ｘｐｔ≦ｂかつｃ≦ｙｐｔ≦ｄ（但し、０＜ａ＜ｂ、０＜ｃ＜ｄ）」か否かが判定される。
【００２４】
ステップＳ１で接触座標が２次元地図の表示領域内にあるとの判定がなされると（Ｓ１のＹｅｓ）、ＣＰＵ１４は、接触座標が２次元地図の表示領域の境界線上にあるか否かを判定する（ステップＳ２）。具体的には、「Ｆ（ｘ,ｙ）＝０」が境界線として定義されており、接触座標Ｐｔ（ｘｐｔ,ｙｐｔ）が「Ｆ（ｘｐｔ,ｙｐｔ）＝０」が満たされるか否かが判定される。本実施の形態では、「Ｆ（ｘ,ｙ）＝０」が矩形をなす直線を示すので、「ｘｐｔ＝ａまたはｂかつｙｐｔ＝ｃまたはｄ（但し、０＜ａ＜ｂ、０＜ｃ＜ｄ）」か否かが判定される。
【００２５】
ステップＳ２で接触座標が２次元地図の表示領域の境界線上にあるとの判定がなされると（Ｓ２のＹｅｓ）、ＣＰＵ１４は、境界線上の接触座標から他の接触座標への移動について回転行列Ａを演算する（ステップＳ３）。具体的には、２次元地図の表示領域の中心から各接触座標への接触座標ベクトルが単位ベクトルに変換され、回転行列Ａが演算される。本実施の形態では、２次元地図の表示領域の中心がＰ０であるので（図３（ｂ）を参照）、各接触座標への接触座標ベクトルは、それぞれ、Ｐｔ−Ｐ０およびＰｔ´−Ｐ０である。そして、これらの単位ベクトルは、それぞれ、（Ｐｔ−Ｐ０）／Ｐ０Ｐｔおよび（Ｐｔ´−Ｐ０）／Ｐ０Ｐｔ´であるから、回転行列Ａは、１次変換の式「（Ｐｔ´−Ｐ０）／Ｐ０Ｐｔ´＝Ａ（Ｐｔ−Ｐ０）／Ｐ０Ｐｔ」を満たすように演算される。ここで、ＰＰ´とは、ベクトル（Ｐ´−Ｐ）の絶対値である。
【００２６】
ステップＳ３で回転行列Ａが演算されると、ＣＰＵ１４は、３次元地図の視野方向を決定する（ステップＳ４）。具体的には、現在の視野方向の単位ベクトルがＳ０であれば、新たな視野方向ベクトルＳ１は、「Ｓ１＝ＡＳ０」に決定される（図４（ａ）を参照）。ここで、回転行列Ａは、接触座標系（＝表示座標系）と緯度経度座標系とで共通して用いられうる。
【００２７】
ステップＳ４で３次元地図の視野方向が決定されると、ＣＰＵ１４は、決定された視野方向に係る３次元地図を表示するための制御データを出力する（ステップＳ５）。画像プロセッサ１７は、ＣＰＵ１４からの制御データに従ってＶＲＡＭ１８に対して３次元地図に係る画像データを書き込み、順次、ＶＲＡＭ１８に書き込まれた画像データをディスプレイ３２に転送する。
【００２８】
本実施の形態では、ディスプレイ３２は、進行方向を上方向とする２次元地図画像および視野方向を進行方向とする３次元地図を表示しており、タッチパネル２４での接触座標は２次元地図の表示領域の境界線上にある（図５（ａ）を参照）。このとき、タッチパネル２４での接触座標が９０度回転移動すると、ディスプレイ３２は、３次元地図画像の視野方向を進行方向に対して９０度をなす方向とする３次元画像を表示する。そして、ディスプレイ３２は、２次元画像の表示領域も９０度回転させている（図５（ｂ）を参照）。
【００２９】
ステップＳ１で接触座標が２次元地図の表示領域内にないとの判定がなされると（Ｓ１のＮｏ）、ＣＰＵ１４は、スクロール表示を連続させるための制御データを出力する（ステップＳ６）。すなわち、通常のスクロール表示が行われる。
【００３０】
ステップＳ２で接触座標が２次元地図の表示領域の境界線上にないとの判定がなされると（Ｓ２のＮｏ）、ＣＰＵ１４は、レジスタ内のカウンタ値Ｋを「１」に設定する（ステップＳ７）。
【００３１】
ステップＳ７でレジスタ内のカウンタ値Ｋが「１」に設定されると、ＣＰＵ１４は、接触座標が接触開始時点から不変であるか否かを判定する（ステップＳ８）。具体的には、接触開始時点からの接触座標の変化量ΔＰｔの絶対値が所定の値Ｌ以下であるか否かが判定される。
【００３２】
ステップＳ８で接触座標が接触開始時点から不変であるとの判定がなされると（Ｓ８のＹｅｓ）、ＣＰＵ１４は、レジスタ内のカウンタ値Ｋを「Ｋ＋１」に設定する（ステップＳ９）。
【００３３】
ステップＳ９でレジスタ内のカウンタ値Ｋが「Ｋ＋１」に設定されると、ＣＰＵ１４は、カウンタ値Ｋが３０であるか否かを判定する（ステップＳ１０）。ステップＳ７からステップＳ１０の処理は、接触座標が接触開始時点から不変である時間が１ｓを超えるか否かを判定するためのものである。ステップＳ８からステップＳ１０までの処理が３５ｍｓを要し、ステップＳ８からステップＳ１０までの処理回数が３０回であれば、１ｓを超えることが判定されるからである。
【００３４】
ステップＳ１０でカウンタ値Ｋが３０であるとの判定がなされると（Ｓ１０のＹｅｓ）、ＣＰＵ１４は、タッチパネル２４での接触時間を用いて３次元地図の縮尺を演算する（ステップＳ１１）。本実施の形態では、タッチパネル２４での接触時間が演算され、縮尺は接触時間に応じて段階的に大きくなる。したがって、ステップＳ５では、接触座標が２次元地図の表示領域内で移動しない場合（図６（ａ）を参照）、ディスプレイ３２は、２次元地図および３次元地図を接触時間に応じて拡大したものを表示する（図６（ｂ）を参照）。
【００３５】
他方、ステップＳ８で接触座標が接触開始時点から不変ではないとの判定がなされると（Ｓ８のＮｏ）、ＣＰＵ１４は、平行移動ベクトルｂを演算する（ステップＳ１２）。具体的には、２次元地図の表示領域内での各接触座標は、ＨＤＤ１２に記憶された変換テーブルによって緯度経度に変換される。本実施の形態では、緯度経度が接触座標Ｐｔおよび接触座標Ｐｔ´について求められ、２つの緯度経度を結ぶ方向ベクトルが平行移動ベクトルｂとなる。
【００３６】
ステップＳ１２で平行移動ベクトルｂが演算されると、ＣＰＵ１４は、３次元地図に係る視点を決定する（ステップＳ１３）。具体的には、３次元地図に係る視点（図７（ｂ）を参照）が平行ベクトルｂによって移動され、移動後の緯度経度が新たな視点として決定される。したがって、接触座標が２次元地図の表示領域内で横方向に移動する場合（図７（ａ）を参照）、ディスプレイ３２は、横方向に移動した後の３次元地図を表示する（図７（ｂ）を参照）。このとき、３次元地図に係る視点の移動量は、接触座標の移動量に対応する緯度経度の変化量とほぼ等しい。
＜本実施の形態における効果＞本実施の形態によれば、接触座標が２次元地図の表示領域内で移動すると、３次元地図に係る視点が移動するので、ディスプレイ３２は、移動後の視点を基準として３次元地図を表示する。したがって、ユーザに対して３次元地図に係る視点の変更を認識しやすくすることができる。
【００３７】
本実施の形態によれば、３次元地図に係る視点の移動量は、接触座標の移動量に対応する緯度経度の変化量とほぼ等しいので、ユーザに対して３次元地図に係る視点の変更量を認識しやすくすることができる。
【００３８】
本実施の形態によれば、接触座標が２次元地図の表示領域内で不変であれば、２次元地図および３次元地図の縮尺が接触時間に応じて拡大されるので、ユーザは２次元地図の拡大率を参照しながら３次元地図の拡大率を調整することできる。
【００３９】
本実施の形態によれば、タッチパネル２４での接触座標が２次元地図の表示領域の境界線上にある場合に、タッチパネル２４での接触座標が回転移動すると、３次元地図画像の視野方向が回転移動する。したがって、ユーザに対して３次元地図に係る視野方向の変更を認識しやすくすることができる。
【００４０】
本実施の形態によれば、２次元画像の表示領域の回転と視野方向の回転とが連動するので、ユーザに対して３次元地図に係る視野方向の変更量を認識しやすくすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
以上のように、本発明は、ユーザに対して３次元地図に係る視点や視野方向などの変更を認識しやすくすることができるという効果を有し、ナビゲーション装置などとして有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明に係る地図表示装置を実施するための最良の形態であるナビゲーション装置の構成を示すハードウエア構成図
【図２】本実施の形態における処理の流れを示すフロー図
【図３】（ａ）接触座標が表示領域内にある様子を示す図（ｂ）接触座標が表示領域の境界線上にある様子を示す図
【図４】（ａ）視点および視野方向の関係を示すｘ−ｙ平面図（ｂ）視点および視野方向の関係を示すｘ−ｚ平面図
【図５】（ａ）回転前の表示例を示す図（ｂ）回転後の表示例を示す図
【図６】（ａ）拡大前の表示例を示す図（ｂ）拡大後の表示例を示す図
【図７】（ａ）スクロール前の表示例を示す図（ｂ）スクロール後の表示例を示す図
【符号の説明】
【００４３】
１    ナビゲーション装置（地図表示装置）
１４    ＣＰＵ（制御部）
２４    タッチパネル
３２    ディスプレイ
【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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