JP5377071B2 - 天体案内装置、天体案内方法及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、天体を案内する技術に関する。

日時、位置及び向きの情報に基づいて、その日時、その位置及びその向きに見える天体を表示する技術がある（例えば、特許文献１参照）。かかる技術によれば、屋外における天体観測を容易ならしめることが可能である。

特開２００７−１２７６９２号公報

しかし、天体の位置を単に表示するだけでは、使用者（特に、天体に精通していない者）にとっては、必ずしも便利であるとはいえない。例えば、使用者が見つけたい星座の位置を知らない場合や、そもそも星座の名前や形も知らない場合にあっては、天体を探すきっかけが得られない。
そこで、本発明は、天体の位置を案内することを目的とする。

本発明に係る天体案内装置は、日時を示す日時情報を取得する第１の取得手段と、観測の基準位置を示す位置情報を取得する第２の取得手段と、前記第２の取得手段により取得される位置情報が示す基準位置からの観測方向を示す方向情報を取得する第３の取得手段と、検索対象である天体又は天体群の位置を特定する特定手段であって、前記第１の取得手段及び前記第２の取得手段により取得された日時情報及び位置情報に基づいて、当該情報が示す日時及び基準位置における天球上の前記天体又は天体群の位置である第１の位置を算出する第１の算出手段と、前記第３の取得手段により取得された方向情報に基づいて、前記天球上において当該情報が示す観測方向にある第２の位置を算出する第２の算出手段と、前記第２の算出手段により算出された第２の位置から前記第１の算出手段により算出された第１の位置に向かう方向を案内する第１の画像を含む案内画像を特定する特定手段と、前記特定手段により特定された案内画像を表示手段に表示させる表示制御手段とを備える構成を有する。この構成によれば、自身が検索対象とした天体又は天体群の方向を案内する第１の画像を表示させることが可能である。

本発明に係る天体案内装置は、自装置以外の他の天体案内装置に係る前記第１の位置及び前記第２の位置の組を取得する第４の取得手段を備え、前記特定手段が、前記第２の算出手段により算出された第２の位置から前記第１の算出手段により算出された第１の位置に向かう方向を案内する第１の画像と、前記第４の取得手段により取得された第２の位置から当該取得された第１の位置に向かう方向を案内する第２の画像の少なくともいずれかを含む案内画像を特定する構成を採用することができる。この構成によれば、他の使用者が検索対象とした天体又は天体群の方向を案内する第２の画像を表示させることが可能である。

本発明に係る天体案内装置は、前記第２の算出手段が、前記観測方向の変化に応じて前記第２の位置の算出を繰り返し、前記特定手段が、前記第２の算出手段により算出された第２の位置の変化に応じて前記第１の画像の表示態様を変化させる構成を採用することができる。この構成によれば、第１の画像の始点と終点の関係を使用者に視覚的に把握させることが可能である。

本発明に係る天体案内装置は、前記特定手段が、所定の条件が満たされる場合に、前記第１の画像に代えて、前記第２の算出手段により算出された第２の位置から前記第４の取得手段により取得された第１の位置に向かう方向を案内する画像を前記案内画像に含める構成を採用することができる。この構成によれば、他の使用者が検索対象とした天体又は天体群の方向と、その位置とを使用者に案内することが可能である。

本発明に係る天体案内装置は、前記表示制御手段が、天体の画像を前記表示手段に表示させ、前記第１の位置に相当する天体又は天体群の画像の表示態様を、他の天体の画像の表示態様と異ならせる構成を採用することができる。この構成によれば、検索対象とした天体又は天体群と他の天体とを、使用者に容易に区別させることが可能である。

本発明に係る天体案内方法は、天体案内装置が、日時を示す日時情報と、観測の基準位置を示す位置情報と、前記位置情報が示す基準位置からの観測方向を示す方向情報とを取得し、検索対象である天体又は天体群の位置であって、前記取得された日時情報及び位置情報に基づいて、当該情報が示す日時及び基準位置における天球上の前記天体又は天体群の位置である第１の位置を算出し、前記取得された方向情報に基づいて、前記天球上において当該情報が示す観測方向にある第２の位置を算出し、前記算出された第２の位置から前記算出された第１の位置に向かう方向を案内する第１の画像を含む案内画像を特定し、前記特定された案内画像を表示手段に表示させるものである。
また、本発明に係る天体案内方法は、自装置以外の他の天体案内装置に係る前記第１の位置及び前記第２の位置の組をさらに取得し、前記算出された第２の位置から前記算出された第１の位置に向かう方向を案内する第１の画像と、前記取得された第２の位置から前記取得された第１の位置に向かう方向を案内する第２の画像とを含む案内画像を特定するものであってもよい。

本発明に係るプログラムは、コンピュータに、日時を示す日時情報を取得するステップと、観測の基準位置を示す位置情報を取得するステップと、前記位置情報が示す基準位置からの観測方向を示す方向情報を取得するステップと、検索対象である天体又は天体群の位置を特定するステップであって、前記取得された日時情報及び位置情報に基づいて、当該情報が示す日時及び基準位置における天球上の前記天体又は天体群の位置である第１の位置を算出するステップと、前記取得された方向情報に基づいて、前記天球上において当該情報が示す観測方向にある第２の位置を算出するステップと、前記算出された第２の位置から前記算出された第１の位置に向かう方向を案内する第１の画像を含む案内画像を特定するステップと、前記特定された案内画像を表示手段に表示させるステップとを実行させるためのものである。
また、本発明に係るプログラムは、前記算出された第１の位置及び第２の位置と異なる他の前記第１の位置及び前記第２の位置の組を取得するステップと、前記算出された第２の位置から前記算出された第１の位置に向かう方向を案内する第１の画像と、前記取得された第２の位置から前記取得された第１の位置に向かう方向を案内する第２の画像とを含む案内画像を特定するステップとをさらに含んでもよい。

本発明によれば、使用者に自身が検索対象とした天体以外の天体を案内することが可能である。

天体案内システムの構成を示す図 天体案内装置の構成を示すブロック図 天球データを示す模式図 サーバ装置の構成を示すブロック図 天体案内装置が実現する機能構成を示す機能ブロック図 案内処理を示すフローチャート 案内画像の一例を示す図 案内画像の一例を示す図 案内画像の一例を示す図

［実施形態］
図１は、本発明の一実施形態である天体案内システムの構成を示す図である。同図に示すように、本実施形態の天体案内システム１０は、複数の天体案内装置１００と、サーバ装置２００とを備える。天体案内装置１００とサーバ装置２００とは、ネットワークＮＷ１を介して通信可能に接続される。本実施形態の天体案内装置１００は、例えば、携帯電話機（すなわち無線通信端末）である。この場合、ネットワークＮＷ１は、無線の移動体通信網を含む。

ここにおいて、天体は、恒星、惑星、衛星、彗星などを含むが、これらの一部が本発明における案内の対象とされてもよい。また、天体群は、所定のまとまりを有する天体の組み合わせであり、星座、星群、星団、銀河などを含む。なお、以下においては、説明の便宜上、天体群のことを単に「天体」ともいう。

図２は、天体案内装置１００の構成を示すブロック図である。同図に示すように、天体案内装置１００は、制御部１１０と、記憶部１２０と、通信部１３０と、操作部１４０と、表示部１５０と、方向検知部１６０と、情報受信部１７０とを備える。制御部１１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等の演算処理装置やメモリを備え、プログラムを実行することによって天体案内装置１０の各部の動作を制御する。記憶部１２０は、フラッシュメモリ等の記憶媒体を備え、制御部１１０が処理を実行するために必要なデータを記憶する。記憶部１２０が記憶するデータには、後述する天球データが含まれる。

通信部１３０は、ネットワークＮＷ１と通信を行うためのインターフェースを備え、サーバ装置２００との間でデータの送受信を行う。通信部１３０が送受信するデータには、自装置における検索結果を示す座標データと、他の天体案内装置１００における検索結果を示す座標データとが含まれる。以下においては、前者の座標データと後者の座標データとを区別するため、他の天体案内装置１００における検索結果を示す座標データを「外部座標データ」という。

操作部１４０は、ボタン等の操作子を備え、使用者の操作を受け付ける。操作部１４０は、受け付けた操作に応じた操作情報を制御部１１０に供給する。表示部１５０は、液晶表示素子や有機ＥＬ（Electro Luminescence）表示素子等による表示手段を備え、制御部１１０から供給される画像データに応じた画像を表示面に表示する。本実施形態において、表示部１５０の表示領域は、所定の画素数を有する長方形であるとする。なお、操作部１４０は、この表示部１５０に重ねて設けられたタッチスクリーン（タッチパネル）を含む態様とすることも可能である。

方向検知部１６０は、観測の基準となる位置（以下、「観測位置」という。）からの観測方向を検知するセンサを備える。方向検知部１６０は、例えば、地球の重力を検知する重力センサを少なくとも備え、より望ましくは、地磁気に基づいて方位を検知する地磁気センサや、変位又は角速度を検知するセンサを備える。方向検知部１６０は、観測方向を示す方向情報を制御部１１０に供給する。方向情報は、観測方向を少なくとも示す。

本実施形態の観測方向は、平面である表示部１５０の表示面を基準とし、この表示面に直交する方向のうち表示面の背面側（すなわち、画像を表示する側の面と反対の面の側）に向かう方向である。すなわち、本実施形態の観測方向は、使用者が表示面の正面から表示面を見た場合に、その視線の方向と一致する。例えば、使用者が天体案内装置１００を自身の真上に掲げ、表示面を自身に向けて天体案内装置１００を水平に保持した場合、使用者から天頂に向かう方向が観測方向となる。

情報受信部１７０は、観測位置を示す位置情報を取得するための情報を受信し、制御部１１０に供給する。本実施形態の位置情報は、観測位置を緯度及び経度により示す情報である。本実施形態の情報受信部１７０は、いわゆるＧＰＳ（Global Positioning System）衛星からの電波を受信するものであってもよいし、天体案内装置１０と通信する通信装置（移動体通信網の基地局、無線ＬＡＮのアクセスポイントなど）から識別情報を受信するものであってもよい。また、情報受信部１７０は、位置情報そのものを外部から受信する構成であってもよい。

天球データは、所定の日時及び観測位置を基準として、天体の位置を天球上の座標により記述したデータである。ここでいう天球は、所定の半径を有する仮想的な球面である。天球の半径は、表示部１５０の解像度（すなわち表示画素数）に基づいて決められ、以下においては「ｒ」と表記される。また、天球データにおいて基準となる日時及び観測位置は、適当に定めてよいが、本実施形態においては、日時については秋分の日（太陽が秋分点を通過する日）の午前０時０分０秒、観測位置については北極点とする。

天球データは、天体の位置を３次元座標により記述し、それぞれの天体を識別情報（番号など）により区別するデータである。本実施形態の天球データは、３次元の直交座標系により記述される。以下においては、天球データが表す座標をｘ（ｘ軸方向の座標）、ｙ（ｙ軸方向の座標）及びｚ（ｚ軸方向の座標）により表記する。天球データは、周知の星表に基づいて、あらかじめ用意される。ここでいう星表は、例えば、ＳＡＯ星表（スミソニアン天体物理観測所星表）であるが、その他の星表を用いることを妨げない。

図３は、本実施形態の天球データを示す模式図である。なお、ｎの値は、天球データに記述された天体又は天体群の総数である。同図において、Ａ₁、Ａ₂、…、Ａ_nは、天体又は天体群のそれぞれに割り当てられた識別情報を示す。また、Ｎ_nは、それぞれの天体又は天体群の名称であり、使用者が天体又は天体群を容易に認識できる一般的な名称（オリオン座）を示し、（ｘ_n，ｙ_n，ｚ_n）は、それぞれの天体の座標を示す。このように、本実施形態の天球データは、天体の名称とその座標を対応付けたデータである。

なお、ここでいう名称は、同じ天体に対して複数割り当てられる場合がある。例えば、ＳＡＯ星表における番号が「１１３２７１」であるオリオン座α星は、「ベテルギウス」であるとともに、星座としての名称は「オリオン座」であり、星群としての名称は「冬の大三角」である。また、名称は、それが星座や星群のものであれば、共通のものが複数の天体に割り当てられる。例えば、オリオン座α星とオリオン座β星（リゲル）は、星座としては、ともに「オリオン座」である。

図４は、サーバ装置２００の構成を示すブロック図である。同図に示すように、サーバ装置２００は、制御部２１０と、記憶部２２０と、通信部２３０とを備える。制御部２１０は、演算処理装置やメモリを備え、プログラムを実行することによってサーバ装置２００の各部の動作を制御する。記憶部２２０は、記憶媒体を備え、制御部２１０が処理を実行するために必要なデータを記憶する。記憶部２２０が記憶するデータには、上述した座標データが含まれる。通信部２３０は、ネットワークＮＷ１と通信を行うためのインターフェースを備え、複数の天体案内装置１００との間でデータの送受信を行う。通信部２３０が送受信するデータには、上述した座標データが含まれる。

図５は、本実施形態において制御部１１０が実現する機能構成を示す機能ブロック図である。制御部１１０は、プログラムを実行することにより、同図に示す日時情報取得部３１１、位置情報取得部３１２、方向情報取得部３１３、座標データ取得部３１４、天球データ取得部３１５、検索対象特定部３１６、抽出部３２１、座標算出部３３０、案内画像特定部３４１、表示制御部３５１及び報知部３６１に相当する機能を実現する。

日時情報取得部３１１、位置情報取得部３１２、方向情報取得部３１３、座標データ取得部３１４、天球データ取得部３１５及び検索対象特定部３１６は、情報を取得する手段として機能する。日時情報取得部３１１は、いわゆる時計の機能を有し、日時を示す日時情報を取得する。位置情報取得部３１２は、情報受信部１７０により受信された情報に基づき、位置情報を取得する。方向情報取得部３１３は、方向検知部１６０から供給された方向情報を取得する。座標データ取得部３１４は、通信部１３０により受信された外部座標データを取得する。天球データ取得部３１５は、記憶部１２０に記憶された天球データを取得する。

検索対象特定部３１６は、操作部１４０から供給された操作情報を取得し、検索対象である天体又は天体群を特定する。操作情報は、検索対象である天体又は天体群の識別番号、名称又は座標のいずれかの形式により与えられるが、典型的には、例えば「オリオン座」といった具合に、名称によって与えられる。
なお、検索対象特定部３１６は、操作情報によらずに検索対象を特定してもよい。例えば、検索対象特定部３１６は、天球データに含まれる天体又は天体群のいずれかを適当に選択し、これを検索対象とすることが可能である。

抽出部３２１は、日時情報取得部３１１により取得された日時情報と位置情報取得部３１２により取得された位置情報とに基づいて、天球データ取得部３１５により取得された天球データに記述された天体又は天体群から、日時情報及び位置情報が示す日時（以下、「観測時」という。）及び観測位置において使用者に視認され得る天体又は天体群の候補を抽出する。ここにおいて、「視認され得る天体又は天体群」とは、上述した観測時及び観測位置において使用者が観測する場合に、天球のうちの天頂側の半分の球面に位置する天体又は天体群をいうものである。すなわち、「視認され得る天体又は天体群」は、天球データに記述された天体又は天体群のうち、観測時及び観測位置において地平線の下に隠れて見えなくなる天体又は天体群を除いたものである。なお、ここにおいて候補となる天体又は天体群は、使用者により実際に視認されるとは限らない。なぜならば、天体の見え方は、空の明るさ、天候、使用者の視力などに依存するからである。

座標算出部３３０は、抽出部３２１により抽出された候補に基づき、後述する案内画像を表示するために必要な座標を算出する。ここでいう座標は、表示部１５０に画像を表示させるための座標であり、２次元座標である。座標算出部３３０は、天球データを用いて、使用者の観測方向と天球とが交わる点である始点の３次元座標と、表示対象である天体又は天体群の３次元座標とを特定し、これらの３次元座標を２次元座標に変換する演算を行い、算出した座標を表す座標データを生成する。なお、ここでいう表示対象は、案内の対象である天体又は天体群のみである場合と、他の天体又は天体群を含む場合とがある。

座標算出部３３０は、始点算出部３３１と、終点算出部３３２とを含む。始点算出部３３１は、始点、すなわち、使用者が見ているであろう方向の１点の天球上の座標を算出する。始点算出部３３１は、方向情報取得部３１３により取得された方向情報に基づいて観測方向を特定し、観測時及び観測位置においてその観測方向と交わる位置の座標を算出する。終点算出部３３２は、終点、すなわち、案内の対象である天体又は天体群の位置の座標を算出する。終点算出部３３２は、検索対象特定部３１６により特定された天体又は天体群の天球上における座標を算出する。なお、終点は、案内の対象が天体群である場合には、その天体群に属する天体のいずれかの座標であってもよいし、その近傍の座標であってもよい。

座標算出部３３０による変換は、天球上（すなわち球面上）の座標を表示部１５０の表示面で定義される平面の座標に変換するものである。この変換において、座標算出部３３０は、投影面の原点の座標を（ｘ０，ｙ０，ｚ０）とし、表示させる天体の座標を（ｘ，ｙ，ｚ）とした場合における極座標（ｒ，θ，φ）の値を、以下の（１）式及び（２）式より求める。なお、ｒの値は、上述したとおり、あらかじめ定められている。

このとき、表示部１５０の表示領域（長方形）の左上の頂点を原点とし、右方向及び下方向に増加する直交座標系を定義すると、その座標（Ｘ，Ｙ）は、以下の（３）式及び（４）式より求められる。よって、座標算出部３３０は、表示部１５０の表示面の画素数に応じた値を乗じ、このときの原点が表示領域の中央になるようなオフセット量を加算することにより、以下の（５）式及び（６）式により、表示させる天体の座標を求める。なお、ここにおいて、Ｐｘは表示領域のＸ方向の画素数であり、Ｐｙは表示領域のＹ方向の画素数である。また、Ｃは、表示倍率に応じて定まる係数である。係数Ｃは、その値が大きいほど表示倍率が大きくなる係数であり、これがＰｘ及びＰｙ以下であると、上述した候補の全部が表示部１５０に表示されるようになる。

案内画像特定部３４１は、座標算出部３３０により生成された座標データと、座標データ取得部３１４により取得された外部座標データとに基づいて、案内画像を特定する。案内画像は、案内の対象である天体又は天体群の位置を案内するための画像であり、本実施形態においては、始点から終点の方向へと向かう矢印を少なくとも含む画像である。

表示制御部３５１は、案内画像特定部３４１により特定された案内画像を含む画像を表示部１５０に表示させる制御を行う。具体的には、表示制御部３５１は、案内画像特定部３４１により特定された案内画像に応じた画像データを生成し、これを表示部１５０に供給することにより、表示部１５０の表示を制御する。
表示部１５０が表示する画像には、案内画像に加え、天体の画像が含まれ得る。天体の画像は、案内画像の始点又は終点の近傍の天体のみが表示の対象とされてもよいが、表示部１５０に表示可能な範囲のすべての天体が表示の対象とされてもよく、さらには当該範囲に含まれる天体の一部（例えば、所定の等級以下のもの）であってもよい。
なお、表示制御部３５１は、天体の画像が表示されないように制御したり、あるいは、使用者の操作に応じて天体の画像の表示・非表示を切り替えるようにしたりしてもよい。

報知部３６１は、座標算出部３３０により算出された始点及び終点の座標データの組を通信部１３０に供給する。この座標データは、他の天体案内装置１００において、（当該他の天体案内装置１００の使用者でない）他の使用者の検索結果を表示するために用いられる。すなわち、この座標データは、他の天体案内装置１００において外部座標データとして扱われる。なお、報知部３６１が供給する座標データは、天球データに基づく３次元座標のデータである。なぜならば、表示部１５０に表示される天球上の範囲（すなわち、表示部１５０を基準に設定される２次元座標で表される位置）は、天体案内装置１００毎に異なり得るからである。

本実施形態の天体案内システム１０の構成は、以上のとおりである。この構成のもと、使用者は、天体観測を行うとき、天体案内装置１００を持ちながら屋外の適当な位置に移動し、案内を開始するための所定の操作を行う。天体案内装置１００は、かかる操作に応じて、以下の処理（以下、「案内処理」という。）を実行し、使用者の操作に従って天体を案内する。本実施形態においては、目的の天体の方向を矢印によって示すことにより、当該天体を使用者に案内する。また、サーバ装置２００は、各々の天体案内装置１００による検索の状況を座標データとして記録するとともに、必要に応じて、記録した座標データを天体案内装置１００に送信する。

図６は、本実施形態の案内処理を示すフローチャートである。同図に示すように、制御部１１０は、日時情報、位置情報及び方向情報をそれぞれ取得する（ステップＳ１、Ｓ２、Ｓ３）。なお、制御部１１０は、方向情報を取得できない場合（例えば、正確な観測方向を特定できない場合など）には、あらかじめ決められた方向（天頂等）を観測方向とみなしてもよい。

制御部１１０は、日時情報及び位置情報を取得すると、記憶部１２０に記憶された天球データを用いて、この観測時及び観測位置において視認され得る天体又は天体群の候補を抽出する（ステップＳ４）。続いて、制御部１１０は、使用者に操作を促し、検索対象を特定する（ステップＳ５）。使用者に操作を促す方法としては、例えば、検索対象の天体又は天体群の名称を入力するための画面を表示部１５０に表示させるものが挙げられるが、ステップＳ４において抽出された候補の一部又は全部の名称を表示部１５０に表示させ、使用者にそのいずれかを選択させてもよい。なお、後者の場合には、次のステップＳ６の判断が省略可能である。

検索対象の天体又は天体群を特定すると、制御部１１０は、その天体又は天体群がステップＳ４において抽出された候補に含まれるか否かを判断し（ステップＳ６）、含まれない場合には、エラー処理を実行する（ステップＳ７）。エラー処理は、例えば、このときの観測時及び観測位置では目的の天体又は天体群が視認され得ないことを通知する処理であるが、検索対象の再度の指定を促す処理であってもよい。後者の処理をエラー処理として実行する場合には、制御部１１０は、ステップＳ５からの処理を再度実行する。

一方、検索対象の天体又は天体群が候補に含まれる場合、制御部１１０は、座標データを算出する（ステップＳ８）。ここにおいて、制御部１１０が算出する座標には、矢印の始点と終点とを少なくとも含むが、望ましくは、表示対象である天体の座標を含む。なお、表示対象の天体は、観測時及び観測位置のみならず、（５）式及び（６）式の係数Ｃの値によっても異なる。

続いて、制御部１１０は、通信部１３０を介し、サーバ装置２００に外部座標データを要求する（ステップＳ９）。サーバ装置２００が、この要求に応じて１又は複数の外部座標データ（すなわち他の天体案内装置１００の検索結果を示す座標データ）を送信すると、制御部１１０は、通信部１３０を介してこれを取得する（ステップＳ１０）。

以上のようにして座標データ及び外部座標データ（あるいは外部座標データのみ）が得られたら、制御部１１０は、案内画像を特定し、画像データを生成する（ステップＳ１１）。このとき、制御部１１０は、表示部１５０にどのように画像（矢印、天体など）を表示させるかを特定する。なお、星座等の天体群が画像に含まれる場合には、天体の位置を示す点状の画像に加え、天体と天体とを結ぶ線状の画像が含まれてもよい。

画像データが生成されると、制御部１１０は、これを表示部１５０に供給し、案内画像を含む画像を表示させる（ステップＳ１２）。また、制御部１１０は、使用者の指示に応じた座標データが得られている場合には、通信部１３０に座標データを供給し、これをサーバ装置２００に送信させる（ステップＳ１３）。

図７及び図８は、本実施形態の案内画像の一例を示す図である。同図に示す案内画像は、使用者が天体案内装置１００を天頂方向に掲げ、その上面を北に向けた場合の例を示すものである。なお、図７は、使用者自身の検索結果のみを案内する場合の例であり、図８は、使用者自身の検索結果と他の使用者の検索結果とを案内する場合の例である。

天体案内装置１００は、図７（ａ）に示すように、使用者が検索した検索対象の天体又は天体群が見える方向を、観測方向を始点とした矢印の画像により案内する。また、天体案内装置１００は、検索対象の天体又は天体群が表示部１５０の表示範囲に含まれる場合には、図７（ｂ）に示すように、検索対象の天体又は天体群を終点とする矢印の画像を表示する。このとき、天体案内装置１００は、検索対象の天体又は天体群の近傍に、その天体又は天体群の名称などをあわせて表示することも可能である。

また、天体案内装置１００は、図８に示すように、使用者自身の検索結果に加え、他の使用者の検索結果を表示することも可能である。図８（ａ）に示す例は、複数の使用者が同じ天体を検索しようとした場合の例である。このとき、天体案内装置１００は、複数の矢印の画像が共通の位置Ｐ₁を終点とする案内画像を表示する。一方、図８（ｂ）に示す例は、他の使用者が使用者自身とは異なる天体を検索した場合の例であり、２つの矢印の画像が位置Ｐ₂において交わる例である。この例においては、使用者自身の検索結果を示す矢印の画像が本発明の「第１の画像」に相当し、他の使用者の検索結果を示す矢印の画像が本発明の「第２の画像」に相当する。

なお、使用者は、自らは検索を行わずに、他の使用者の検索結果を閲覧してもよい。この場合、天体案内装置１００は、使用者自身の検索結果（第１の画像）を表示せず、他の使用者の検索結果（第２の画像）を表示する。この場合、制御部１１０は、図６に示す案内処理のうち、ステップＳ５〜Ｓ８の処理を省略することができる。また、天体案内装置１００は、この場合、図９に示すように、観測方向、すなわち第１の画像の始点に相当する位置を示す画像を表示させるのが望ましい。図９の例においては、×印が観測方向を示している。

以上のとおり、本実施形態の天体案内装置１００は、使用者自身が天体を検索するための装置として機能するとともに、他の使用者が検索した天体を案内する装置としても機能する。よって、この天体案内装置１００は、使用者が所望する天体の位置を案内するだけでなく、他の天体が存在する位置も案内することができ、使用者に自らが検索対象とした天体以外の天体を観測する動機付けを与えることが可能である。また、本実施形態の天体案内装置１００によれば、他の使用者が検索対象とした天体がわかるため、使用者が天体毎の検索回数を把握することも可能である。

［変形例］
本発明は、上述した実施形態と異なる態様での実施が可能である。本発明は、例えば、以下の態様での実施が可能である。なお、本発明は、以下の変形例を組み合わせて適用したものであってもよい。

（変形例１）
本発明の天体案内装置は、使用者自身が天体を検索するための装置としての機能と他の使用者が検索した天体を案内する装置としての機能とを兼ねず、これらの一方の機能を有するものであってもよい。例えば、本発明の天体案内装置は、他の使用者が検索した天体を案内する装置としての機能を有しない場合にあっては、図５に示した座標データ取得部３１４や報知部３６１に相当する構成を有しなくてもよく、また、図２に示した通信部１３０のような外部装置と通信する手段を有しなくてもよい。

（変形例２）
本発明は、始点の位置を天体案内装置の動きに応じて変えるものとすることが可能である。例えば、上述した案内処理において、方向情報を繰り返し取得するように構成し、最新の方向情報に基づいて始点の座標データを算出するようにすれば、観測方向の変化に応じた案内画像を表示することが可能になる。この場合にあっては、始点と終点の間の距離が変化するため、矢印の長さが長くなったり、あるいは短くなったりする場合がある。
なお、始点の位置は、日時又は位置によっても変化するが、日時や位置に応じた変化が観測方向に応じた変化に比べて微小である場合には、日時や位置の変化が考慮されなくてもよい。

また、本発明は、このように始点と終点の間の距離が変化する場合には、距離に応じた態様で案内を行うようにしてもよい。例えば、本発明に係る天体案内装置は、始点と終点の間の距離に応じて矢印の表示態様（太さ、色など）を変化させたり、始点と終点の間の距離が所定の値以下になったら、音や振動を発生させたりしてもよい。また、音のトーンや振動の周期を距離に応じて変えることも可能である。

（変形例３）
本発明は、変形例２のように始点の位置が可変である場合には、案内の対象を天体案内装置の動きに応じて変化させることが可能である。例えば、図８（ｂ）に示す例のように第１の画像と第２の画像とが交差する場合において、第１の画像の始点の位置が位置Ｐ₂まで移動してきたときには、天体案内装置は、案内の対象を、第１の画像の終点から第２の画像の終点に切り替えてもよい。すなわちこれは、案内の対象を、使用者自身が検索した天体から他の使用者が検索した天体に切り替えるということである。

なお、この例において、切り替えのタイミングは、例えば、第１の画像の始点が第２の画像の始点と終点とを結ぶ直線と交差する時である。ただし、第２の画像は、ある程度の太さを有する矢印により表現される場合があり、かかる場合においては、第１の画像の始点がこの矢印の画像と交差する時を切り替えのタイミングとしてもよい。また、天体表示装置は、第１の画像の始点と第２の画像との距離が所定の閾値以下となったときに使用者に切り替えの確認を促し、使用者が切り替えを指示した場合にのみ案内の対象を切り替えるようにしてもよい。
案内の対象の切り替えにおいて満たされるべき条件の例は、以上のとおりである。

（変形例４）
本発明において、天体の画像は、案内の対象である天体又は天体群とそうでない天体とで、表示態様が異なるものであってもよい。例えば、案内の対象である天体又は天体群は、これが強調されるように、点滅表示されたり、他の天体と異なる色で表示されたり、付加的な画像とともに表示されたりしてもよい。ここにおいて、付加的な画像とは、案内の対象である天体又は天体群の周囲を囲う画像や、当該天体又は天体群を指し示す矢印や指を模した画像などである。このようにすれば、案内の対象である天体又は天体群が他の天体と区別され、その相違を使用者にわかりやすく把握させることが可能である。また、付加的な画像には、案内の対象である天体又は天体群の名称や関連する情報などを（漫画のような）吹き出しとともに表示するものも該当する。

（変形例５）
本発明において、外部座標データは、他の使用者の検索結果に係るものに限らない。例えば、サーバ装置において適当に始点及び終点を選択し、これを「お勧め」の天体として使用者に案内するようにしてもよい。また、ここでいう「他の使用者」は、あらかじめ決められた特定の使用者（使用者の友人など）や、所定の条件を満たす使用者（使用者の観測位置から所定の距離内を観測位置としている他の使用者など）であってもよい。かかる場合、外部座標データは、上述したネットワークＮＷ１を介さずに、他の通信手段（例えば、近距離無線通信手段）を介して取得されてもよい。

さらに、天体案内装置は、使用者自身が過去に他の観測位置において天体の検索を行った場合などに、この検索結果の座標データを記憶手段に記憶しておき、これをその後の案内において表示させるようにしてもよい。このようにすれば、使用者が天体の検索を行うときに、その時の検索対象を案内する画像と、過去の検索対象を案内する画像とが天体案内装置に表示される。

（変形例６）
本発明の日時情報及び位置情報は、実際の観測時又は観測位置と異なる日時又は位置を示すものであってもよい。本発明は、例えば、過去又は未来の天体の位置や、使用者が訪れたい場所（外国など）の天体の位置を知るために用いられてもよい。かかる場合においては、使用者は、ボタン等の操作子を用いて日時情報及び位置情報を入力すればよい。同様に、方向情報も、実際の観測方向と異なる方向を示すものとすることが可能である。
また、本発明に係る天体案内装置は、実際の観測時又は観測位置と異なる日時又は位置における天体の位置を案内する場合であれば、持ち運び可能な構成である必要はなく、例えば、いわゆるデスクトップ型のパーソナルコンピュータなどであってもよい。

（変形例７）
本発明における案内は、視覚によらない態様を含む。本発明における案内には、音声による案内が含まれる。例えば、本発明における案内は、図７（ｂ）の案内画像の表示に代えて、又は当該表示と同時に、「お探しの天体は東の方向に見えます」というような音声を発するものであってもよい。

（変形例８）
本発明は、携帯電話機等のコンピュータに上述した案内処理を実現させるためのプログラムとしても特定され得る。かかるプログラムは、光ディスクやフラッシュメモリ等の記録媒体に記録された形態や、インターネット等のネットワークを介してコンピュータにダウンロードされる形態での提供も可能である。
また、本発明に係る天体案内装置は、当該装置自体に表示手段を備えず、プロジェクタ等の外部の表示手段に画像データを供給する構成であってもよい。

１０…天体案内システム、１００…天体案内装置、１１０…制御部、１２０…記憶部、１３０…通信部、１４０…操作部、１５０…表示部、１６０…方向検知部、１７０…情報受信部、２００…サーバ装置、２１０…制御部、２２０…記憶部、２３０…通信部、３１１…日時情報取得部、３１２…位置情報取得部、３１３…方向情報取得部、３１４…座標データ取得部、３１５…天球データ取得部、３１６…検索対象特定部、３２１…抽出部、３３０…座標算出部、３４１…案内画像特定部、３５１…表示制御部、３６１…報知部

Claims (7)

1. 日時を示す日時情報を取得する第１の取得手段と、
   観測の基準位置を示す位置情報を取得する第２の取得手段と、
   前記第２の取得手段により取得される位置情報が示す基準位置からの観測方向を示す方向情報を取得する第３の取得手段と、
   検索対象である天体又は天体群の位置を特定する特定手段であって、前記第１の取得手段及び前記第２の取得手段により取得された日時情報及び位置情報に基づいて、当該情報が示す日時及び基準位置における天球上の前記天体又は天体群の位置である第１の位置を算出する第１の算出手段と、
   前記第３の取得手段により取得された方向情報に基づいて、前記天球上において当該情報が示す観測方向にある第２の位置を算出する第２の算出手段と、
   前記第２の算出手段により算出された第２の位置から前記第１の算出手段により算出された第１の位置に向かう方向を案内する第１の画像を含む案内画像を特定する特定手段と、
   前記特定手段により特定された案内画像を表示手段に表示させる表示制御手段と
   を備えることを特徴とする天体案内装置。
2. 自装置以外の他の天体案内装置に係る前記第１の位置及び前記第２の位置の組を取得する第４の取得手段を備え、
   前記特定手段が、
   前記第２の算出手段により算出された第２の位置から前記第１の算出手段により算出された第１の位置に向かう方向を案内する第１の画像と、前記第４の取得手段により取得された第２の位置から当該取得された第１の位置に向かう方向を案内する第２の画像の少なくともいずれかを含む案内画像を特定する
   ことを特徴とする請求項１に記載の天体案内装置。
3. 前記第２の算出手段が、前記観測方向の変化に応じて前記第２の位置の算出を繰り返し、
   前記特定手段が、前記第２の算出手段により算出された第２の位置の変化に応じて前記第１の画像の表示態様を変化させる
   ことを特徴とする請求項２に記載の天体案内装置。
4. 前記特定手段が、所定の条件が満たされる場合に、前記第１の画像に代えて、前記第２の算出手段により算出された第２の位置から前記第４の取得手段により取得された第１の位置に向かう方向を案内する画像を前記案内画像に含める
   ことを特徴とする請求項３に記載の天体案内装置。
5. 前記表示制御手段が、
   天体の画像を前記表示手段に表示させ、
   前記第１の位置に相当する天体又は天体群の画像の表示態様を、他の天体の画像の表示態様と異ならせる
   ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の天体案内装置。
6. 天体案内装置が、
   日時を示す日時情報と、観測の基準位置を示す位置情報と、前記位置情報が示す基準位置からの観測方向を示す方向情報とを取得し、
   検索対象である天体又は天体群の位置であって、前記取得された日時情報及び位置情報に基づいて、当該情報が示す日時及び基準位置における天球上の前記天体又は天体群の位置である第１の位置を算出し、
   前記取得された方向情報に基づいて、前記天球上において当該情報が示す観測方向にある第２の位置を算出し、
   前記算出された第２の位置から前記算出された第１の位置に向かう方向を案内する第１の画像を含む案内画像を特定し、
   前記特定された案内画像を表示手段に表示させる
   ことを特徴とする天体案内方法。
7. コンピュータに、
   日時を示す日時情報を取得するステップと、
   観測の基準位置を示す位置情報を取得するステップと、
   前記位置情報が示す基準位置からの観測方向を示す方向情報を取得するステップと、
   検索対象である天体又は天体群の位置を特定するステップであって、前記取得された日時情報及び位置情報に基づいて、当該情報が示す日時及び基準位置における天球上の前記天体又は天体群の位置である第１の位置を算出するステップと、
   前記取得された方向情報に基づいて、前記天球上において当該情報が示す観測方向にある第２の位置を算出するステップと、
   前記算出された第２の位置から前記算出された第１の位置に向かう方向を案内する第１の画像を含む案内画像を特定するステップと、
   前記特定された案内画像を表示手段に表示させるステップと
   を実行させるためのプログラム。

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