(57)【要約】【課題】  表示画面と実際の星空との差異を無くし、実際に見える星の星図情報を表示する天体表示装置を提供することを目的とする。【解決手段】  現在位置及び現在年月日・時刻をＧＰＳ受信機１１から取得し、現在位置からの星の方位及び仰角を電子コンパス１２と傾きセンサー１３で検出し、星図情報記憶媒体１７から、ＣＰＵ１８で算出した赤緯・赤経の座標に基づいて得られる視野範囲の星図情報より、地図情報記憶媒体１６に蓄積された等高線情報や建物情報の障害物情報に基づいて見えない星を特定し、輝度センサー１４からの輝度情報により見えない等級の星を特定し、さらに、天候情報取得モジュール１５からの雲位置情報により見えない星を特定し、ＣＰＵ１８により実際に見える星の星図情報のみを赤緯・赤経の座標に基づいて選定して表示装置１９に表示する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
現在の位置情報と年月日・時刻情報を取得するＧＰＳ受信機と、視線の方位を測定する方位測定手段と、視線の水平面とのなす角度である仰角を測定する傾き測定手段と、星図情報を蓄えた星図記憶手段と、前記ＧＰＳ受信機で検出される現在年月日・時刻及び位置において、前記方位測定手段と前記傾き測定手段で検出された視野範囲に見得る星に関する第一の星図情報を前記星図記憶手段から取得する取得手段と、障害となる情報に基づいて見えない星を特定して前記第一の星図情報から見える星を選定する選定手段と、この選定手段により得られる第二の星図情報を表示する表示手段を備えたことを特徴とする天体表示装置。
【請求項２】
選定手段が、視野範囲に属する建物情報と等高線情報を障害となる情報とすることを特徴とする請求項１に記載の天体表示装置。
【請求項３】
選定手段が、輝度センサーから得られる周囲の輝度情報を障害となる情報とすることを特徴とする請求項２に記載の天体表示装置。
【請求項４】
選定手段が、視野範囲に属する建物と道路の情報を輝度情報として障害となる情報とすることを特徴とする請求項２に記載の天体表示装置。
【請求項５】
選定手段が、外部から受信した天候情報による雲の位置情報を障害となる情報とすることを特徴とする請求項２に記載の天体表示装置。
【請求項６】
表示手段が、第二の星図情報に、地図記憶手段から得られる視野範囲に属する建物情報と等高線情報を付加して表示することを特徴とする請求項２乃至請求項５のいずれかに記載の天体表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、天体表示装置に関し、特に携帯性を有する天体表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の天体表示装置では、野外の天体観測において、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）受信機等により外部から位置情報と時刻情報を取得する手段を利用し、現在地や現在時刻を手動で入力することなしに、星や星座の位置を特定し表示する（例えば、特許文献１参照）。野外での観測を目的とすることから、これらは操作性に重点が置かれていた。
【０００３】
【特許文献１】特開平７−２０７７５号公報（第２頁右欄第２行〜第１６行、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の天体表示装置では、図９に示すように、ビル１、家屋２などの建物や山３などの起伏が障害となって実際には見えることのない星を表示したり、都心部では建物や車等の照明の影響により実際には見えることのない等級の低い星を表示したりして、表示画面と実際の星空との対応がつかないという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記のような問題を解決するためになされたものであり、表示画面と実際の星空との差異を無くし、正しい星図情報を表示する天体表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る天体表示装置は、現在の位置情報と年月日・時刻情報を取得するＧＰＳ受信機と、視線の方位を測定する方位測定手段と、視線の水平面とのなす角度である仰角を測定する傾き測定手段と、星図情報を蓄えた星図記憶手段と、前記ＧＰＳ受信機で検出される現在年月日・時刻及び位置において、前記方位測定手段と前記傾き測定手段で検出された視野範囲に見得る星に関する第一の星図情報を前記星図記憶手段から取得する取得手段と、障害となる情報に基づいて見えない星を特定して前記第一の星図情報から見える星を選定する選定手段と、この選定手段により得られる第二の星図情報を表示する表示手段を備えたものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、内部及び外部から、障害となる情報に基づいて、見えない星を特定することにより、見える星を選定し表示するようにしたので、実際に見える星空に近い画像を表示し、星や星座の情報を対応させることが容易となり、実際の星空の説明ができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明に係る天体表示装置の各種実施の形態について、図面に基づいて説明する。
実施の形態１．
図１は、本実施の形態１における天体表示装置の構成を示すブロック図である。図１において、１１は位置情報取得手段としてのＧＰＳ受信機であり、ＧＰＳ衛星から電波を利用して算出した現在地の緯度・経度を取得する。また、ＧＰＳ受信機では、年月日・時刻取得手段として現在時刻も取得する。１２は方位測定手段としての電子コンパスであり、視線の方向に天体表示装置を向けることにより方位を測定する。１３は傾き測定手段としての傾きセンサーであり、視線の方向に天体表示装置を傾けることにより仰角を測定する。
【０００９】
１４は輝度センサーであり、観測地点の周囲の明るさを輝度情報として取得する。１５は天候情報取得モジュールであり、外部からインターネットやＦＭ情報などを通して現在地付近における天候情報を取得する。
【００１０】
１６は地図記憶手段としての地図情報記憶媒体であり、１７は星図記憶手段としての星図情報記憶媒体である。地図情報記憶媒体１６に保存されている地図情報には、一般に用いられている位置情報に加え、山などの地形の起伏情報としての等高線情報や、ビルや家屋などの立体形状の情報としての建物情報が含まれている。星図情報記憶媒体１７に保存されている星図情報には、例えば、図２に示すように、星の名前、赤緯・赤経での位置座標、星の等級、及び地球から星までの距離等の情報が含まれている。地図情報記憶媒体１６、及び星図情報記憶媒体１７は、例えばハードディスクやフラッシュメモリー等の記憶媒体からなる。
【００１１】
１８は、視野範囲の星図情報を取得する取得手段、及び見える星を選定する選定手段としてのＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）であり、赤緯・赤経への座標変換等の各種演算処理を行う。１９は星図画像や地図画像を表示する表示装置であり、星や星座の情報も文字や絵等により表示する。また、１８は入力装置としても機能する。２０はスピーカー等の音声出力装置であり、星や星座の情報を音声で出力する。
【００１２】
図３は、本実施の形態１における天体表示装置での情報の系統を示すブロック図である。図３において、ＧＰＳ受信機１１で現在地の緯度・経度、及び現在年月日・時刻であるＧＰＳ受信情報２１を取得すると、地図情報記憶媒体１６からは、緯度・経度を基に現在地の地図情報２２が得られる。星図情報記憶媒体１７からは、現在地の緯度・経度と、傾きセンサー１３からの傾き情報２３、及び電子コンパス１２からの方位情報２４により、ＣＰＵ１８により赤緯・赤経の座標を算出し、視野範囲における現在年月日・時刻の星図情報２５が、第一の星図情報として得られる。また、天候情報取得モジュール１５からは、前記緯度・経度から現在地付近の天候情報２６が得られる。
【００１３】
さらに、地図情報２２に含まれる等高線情報２８と建物情報２９から、ＣＰＵ１８により赤緯・赤経の座標を算出し、現在地からの障害物の位置情報として障害物情報２７が得られる。天候情報２６からは、ＣＰＵ１８により赤緯・赤経の座標を算出し、現在地からの雲の位置情報として雲位置情報３０が得られる。
【００１４】
星図情報２５から、ＣＰＵ１８により赤緯・赤経の座標に基づいて、障害となる情報としての障害物情報２７及び雲位置情報３０に基づく見えない星を削除し、障害となる情報としての輝度センサー１４からの輝度情報３１に基づく見えない等級の星を削除して、実際に見える第二の星図情報としての実際に見える星の星図情報３２が得られる。この実際に見える星の星図情報３２と、地図情報２２が表示情報３３となる。
【００１５】
次に、図４のフローチャートに従い、本実施の形態１におけるＧＰＳ受信機を利用した天体表示装置の動作について説明する。まず、ＧＰＳ受信機１１によりＧＰＳ受信情報２１として現在地の緯度・経度、及び現在年月日・時刻を検出する（ステップ１）。さらに、電子コンパス１２と傾きセンサー１３により、天体表示装置の傾き情報２３と方位情報２４を検出して、現在地の緯度・経度からの視野範囲を、ＣＰＵ１８により赤緯・赤経の座標を算出し、視野範囲における現在年月日・時刻の星図情報２５を赤緯・赤経の座標に基づいて星図情報記憶媒体１７から取得する（ステップ２）。
【００１６】
地図情報記憶媒体１６からは、現在地の緯度・経度から地図情報２２を取得する（ステップ３）。星図情報２５の視野範囲の内で、この地図情報２２に含まれる等高線情報２８と建物情報２９から、障害となる領域を赤緯・赤経の座標としてＣＰＵ１８で算出し、障害物情報２７として取得する（ステップ４）。星図情報２５の中で、この障害物情報２７に基づき見えない星を、ＣＰＵ１８により赤緯・赤経の座標に基づいて特定する（ステップ５）。
【００１７】
輝度センサー１４では、周囲の輝度情報３１が取得される。（ステップ６）。前もってメモリ（図示せず）に記憶しておいた周囲の輝度と関連付けた見えない等級のデータに基づき、輝度情報３１により見えない等級の星を、星図情報２５の視野範囲の内で、ＣＰＵ１８により特定する（ステップ７）。
【００１８】
天候情報取得モジュール１５からは、現在時刻における現在地付近の天候情報２６を取得する（ステップ８）。星図情報２５の視野範囲の内で、天候情報２６により、障害となる雲の領域を赤緯・赤経の座標としてＣＰＵ１８で算出し、雲位置情報３０として取得する（ステップ９）。星図情報２５の視野範囲の内で、この雲位置情報３０に基づき見えない星を、ＣＰＵ１８により特定する（ステップ１０）。
【００１９】
最後に、星図情報２５から、障害物情報２７に基づき見えない星、輝度情報３１により見えない等級の星、及び雲位置情報３０に基づき見えない星を、ＣＰＵ１８により削除し、実際に見える星のみを選定し、星図情報３２として取得する（ステップ１１）。図５に示すように、実際に見える星の星図情報３２は、表示装置１９により表示される（ステップ１２）。
【００２０】
なお、ここでは、輝度情報として輝度センサー１４から実際に検出される周囲の輝度を用いたが、建物情報２９から得られる建物や道路の規模や密集度により推測される輝度から、見えない等級の星を特定してもよい。
【００２１】
また、ここでは、実際に見える星の星図情報３２のみを表示装置１９に表示したが、星図情報３２の視野範囲に、山やビル、家屋等の障害物情報２７を付加して表示してもよい。
【００２２】
また、ここでは、実際に見える星の星図情報３２を表示装置１９により表示したが、星や星座等の情報を音声出力装置２０で、音声で出力してもよい。
【００２３】
以上のように、本実施の形態１では、地図情報２２に含まれる障害物情報２７により見えない星を特定し、輝度情報３１により見えない等級の星を特定し、さらに、外部からの雲位置情報３０により見えない星を特定し、見える星のみを選定するようにしたので、実際に見える星空に近い画像を表示でき、実際の星空の説明ができる。
【００２４】
実施の形態２．
実施の形態１の天体表示装置においては、障害となる情報に基づいて見える星を選定して表示する場合について示した。実施の形態２では、実際に見える星と完全に一致する星空のカメラ画像を、見える星を選定した星図情報を対応させて表示する場合について示す。
【００２５】
図６は、本実施の形態２における天体表示装置の構成を示すブロック図である。実施の形態２は、実施の形態１の天体表示装置に、撮像手段としてのカメラ３４を備えたものである。その他の構成に関しては、実施の形態１と同様であり、相当部分には図１と同一符号を付して説明を省略する。
【００２６】
次に、図７のフローチャートに従い、本実施の形態２における天体表示装置の動作について説明する。図７のステップ１からステップ１１までは、実施の形態１の図４のステップ１からステップ１１までの動作と同じであり、その説明を省略する。
【００２７】
実際に見える星の星図情報３２を取得した後、カメラ３４から、星空のカメラ画像３５を取得する（ステップ３）。このカメラ画像３５と星図情報３２の相関をとる（ステップ４）。相関をとる方法としては、例えば、図８に示すように、カメラ画像３５と星図情報３２それぞれの画像を、ＸＹ座標の輝度値でプロットする方法がある。プロットしたＸ軸データ同士、Ｙ軸データ同士を対応させて、カメラ画像３５のデータを数ポイントずらせることにより、星図情報３２の画像との偏差で最小となる変化量をＸ軸、Ｙ軸のそれぞれの補正値として対応させる。
【００２８】
相関のとれたカメラ画像３５は、表示装置１９で表示させる（ステップ５）。この表示されたカメラ画像３５の星には星図情報３２が対応しており、カメラ画像３５上に星図情報３２の星や星座の情報を文字や絵等で表示される。また、星や星座等の情報を音声出力装置２０で、音声で出力してもよい。
【００２９】
以上のように、本実施の形態２では、星空のカメラ画像３５を星図情報３２に対応させて表示するようにしたので、実際に見える星と完全に一致するカメラ画像の上に星や星座の名前や絵等の情報を対応させることが容易となり、実際の星空の説明ができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明に係る天体表示装置の実施の形態１の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明に係る天体表示装置の実施の形態１の星図情報記憶媒体に保存されている星図情報の一例である。
【図３】本発明に係る天体表示装置の実施の形態１の情報の系統を示すブロック図である。
【図４】本発明に係る天体表示装置の実施の形態１の動作手順を示すフローチャート図である。
【図５】本発明に係る天体表示装置の実施の形態１の星図情報を表示した画面の一例である。
【図６】本発明に係る天体表示装置の実施の形態２の構成を示すブロック図である。
【図７】本発明に係る天体表示装置の実施の形態２の動作手順を示すフローチャート図である。
【図８】本発明に係る天体表示装置の実施の形態２のカメラ画像と星図情報それぞれの画像を、ＸＹ座標の輝度値でプロットした図の一例である。
【図９】従来の天体表示装置の星図情報を表示した画面の一例である。
【符号の説明】
【００３１】
１１  ＧＰＳ受信機
１２  電子コンパス
１３  傾きセンサー
１４  輝度センサー
１５  天候情報取得モジュール
１６  地図情報記録媒体
１７  星図情報記録媒体
１８  ＣＰＵ
１９  表示装置
２１  ＧＰＳ受信情報
２２  地図情報
２３  傾き情報
２４  方位情報
２５  星図情報
２６  天候情報
２７  障害物情報
２８  等高線情報
２９  建物情報
３０  雲位置情報
３１  輝度情報
３２  実際に見える星の星図情報
３３  表示情報
３４  カメラ
３５  カメラ画像
【図１】
2007127692.tif 000003
【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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【図８】
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【図９】
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