JP2009043272A - 携帯型地図表示装置及び地図表示方法 - Google Patents

Abstract

【課題】表示装置の表示画面に設定される基準位置に関して、全ての方向に画面移動を行うことができる画面移動制御装置を提供すること。
【解決手段】表示画面に関連して座標情報を入力する座標入力手段１６と、表示すべき情報を一時的に記憶する記憶手段２１と、この記憶手段から読みだされる表示情報を前記座標入力手段を介して指示された回転角度で回転移動させて表示させるための表示制御手段２２と、前記表示制御手段による制御に基づいて、前記記憶手段から与えられる表示情報を画面表示する画面表示手段２３と、前記座標入力装置への座標入力に基づいて、表示画面の回転移動情報を算出し、前記表示制御部に対して画面の回転移動に対応するデータを与える制御部２４とを備える。
【選択図】図５

Description

本発明は、例えば、使用者が座標入力装置から与えた指示に基づいて、画面表示装置により表示される画面を回転移動させる携帯型地図表示装置及び地図表示方法に関するものである。

ナビゲーション装置やコンピュータを用いて図面を描くためのソフトウエア等では、その表示手段であるディスプレイ装置等で表示する図面等をスクロール等の手法によって移動させる操作が不可欠である。このような画面の移動操作は、上記コンピュータに接続されるジョイスティックやマウス等のポインティングデバイス，キーボードのスクロールバー等が使用されている。
なお、本発明に類似すると思われる先行技術文献を、特許文献１及び２に記す。
特開平４−１３０９７１号公報 特開平１−１４２８１８号公報

ところがジョイスティックやスクロールバー等により画面の移動を操作する場合には、画面の表示を見ながら、画面と離れた操作手段により行うため、コンピュータの操作に慣れないユーザにとっては感覚的に操作感がつかみにくく、習熟を要するので、購入して直ぐに十分活用することが困難であった。

また、例えばナビゲーション装置において、地図上の自己の位置を基準として、任意の方向に関してその進路の様子を調べるといった場合には、従来の画面移動の手法では対応できないといった利用上の制約があった。

本発明は、以上の課題を解決するためになされたもので、表示装置の表示画面に設定される基準位置に関して、全ての方向に画面移動を行うことができる携帯型地図表示装置及び地図表示方法を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、本発明の携帯型地図表示装置は、接触手段との接触状態を示す接触状態情報及び接触手段の接触位置に相当する座標情報を出力するタッチパネルと、地図データが記憶されている外部記憶媒体から読み出された地図データが格納される記憶部と、外部記憶媒体から地図データを記憶部に読み込ませると共に、接触手段が予め設定された基準点から円弧状に接触移動する際の、タッチパネルから接触手段が接触したことを示す接触状態情報とその時点の座標情報を始点情報として受け取り、タッチパネルから接触手段が離間したことを示す接触状態情報とその時点の座標情報を終点情報として受け取り、基準点を中心とする始点情報から終点情報が形成する扇形状図形に基づいて回転角を算出する制御部と、制御部から回転角情報を受け取り、記憶部の地図データを回転角で回転した表示用データを形成する表示制御部と、タッチパネル直下に配され、表示制御部から出力される回転された地図データを表示する画面表示手段とよりなる。

表示装置による表示画面に関連して、例えば表示されている画面の座標に基づき座標入力装置からユーザによる指示が入力される。この指示は、記憶手段から読みだされて表示されている画面を移動させるための情報として制御手段を介して、表示制御手段に入力される。表示制御手段はこの指示内容に基づいて、前記表示されている画面を回転移動させる。

本発明によれば、表示装置の表示画面に設定される基準位置に関して、全ての方向に画面移動を行うことができる携帯型地図表示装置及び地図表示方法を提供することができる。

以下、この発明の好適な実施形態を、添付図面を参照しながら、詳細に説明する。尚、以下に述べる実施形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。

図１及び図２は、本発明による表示画面の移動装置を適用した電子機器の一例として、携帯式のナビゲーション装置を示しており、図１は、ナビゲーション装置の概略斜視図、図２はその概略分解斜視図である。これらの図において、電子機器である携帯用ナビゲーション装置１０は、筐体１１と、この筐体１１の外側に露出するアンテナ部を備えるナビゲーション装置本体１２を備えている。ナビゲーション装置本体１２は、例えば衛生や所定の基地局から無線で信号を受け取ることができる図示しないアンテナと、小型のコンピュータを中心とした所定のナビゲーションソフトウエアを含む情報処理システムを内蔵している。また、ナビゲーション装置本体１２は、アンテナからの情報だけでなく、オートジャヤイロ等を搭載して自立航行案内を行うようにしてもよい。

図２に示すように、持ち運びに便利な大きさと形状を備える筐体１１は、ケース１４とこのケースの前面に固定されるカバー１３を備えている。カバー１３の前面（図において上面）には表示窓１５が形成されている。また、ケース１４には、この表示窓１５から露出するように、座標入力装置としてのタッチパネル１６と、このタッチパネル１６の背面側に配置されドライブ回路を内蔵した液晶パネル１７とが収容されている。これらの表示窓１５，タッチパネル１６，液晶パネル１７等にて画面の表示手段が構成されている。

さらに、ケース１４には、例えば光磁気記録を用いた光ディスク装置１８を内蔵しており、光ディスク装置１８には、地図情報等を格納した主記憶装置としての外部記録媒体１８ａが着脱できるようになっている。そして、ナビゲーション装置本体１２は、上記画面表示装置や光ディスク装置１８と接続されており、さらに、ケース１４に収容される内蔵バッテリ１９によりこれらが駆動されるようになっている。

図３は、上記電子機器１０に内蔵される表示画面の移動制御装置２０（以下、「移動制御装置２０」という）の電気的構成を示すブロック図である。図において、移動制御装置２０は、例えば上記光ディスク装置１８から必要に応じて読みだされるデータを格納する記憶部２１と、この記憶部２１から読みだされる画面情報が与えられる表示制御部２２と、この表示制御手段を介して与えられる画面情報を表示するための画面表示手段２３と、この画面表示手段２３に対応して、ユーザが画面の座標情報を入力する座標入力手段としてのタッチパネル１６とを備えている。そして、座標入力手段１６は、ユーザからの座標データを制御部２４に与えるようになっており、制御部２４は、後述するようにして上記記憶部２１と表示制御部２２に指示を与えるようになっている。

ここで、記憶部２１は、例えばビデオ信号を格納できるビデオＲＡＭで構成され、画面表示手段２３に必要な画面表示を行うために、地図データ等が格納されている図１の外部記憶媒体１８ａから、制御部２４の指示により画面データを読み込むようになっている。そして、この記憶部２１は、ナビゲーション装置本体１２を構成する書き換え可能な記憶手段を兼用させることができる。図４は、記憶部２１により読み込まれる画面データの一例を示している。移動制御装置２０では、表示手段２３に表示される画面データＤ２−１に関して、後述するように、ユーザの指定した基準点Ｏを中心として、指定角度だけ回転移動させた画像データＤ２−２を表示させるようになっている。このため、記憶部２１は、制御部２４の指示に基づいて、画面データＤ２−１だけでなく、これより広い領域に関するデータとして、この画面データ２−１を基準点Ｏを中心に任意の角度回転させた全てのデータを網羅する画面データＤ１を一度に取り込むようになっている。

座標入力装置１６は、例えば公知のタッチパネルが用いられおり、ユーザが上記画面表示手段２３の表示画面に対応して、タッチパネル１６上の任意の位置に指先等にて触れると、その座標情報が制御部２４に対して出力されるようになっている。

上記制御部２４は、例えば小型のコンピュータが用いられ、例えばナビゲーション装置本体１２を構成するＣＰＵの付加機能として構成してもよく、これと接続された小型のコンピュータとしてもよい。さらに、制御部２４は、後述のような処理を行うためのソフトウエアを含んでおり、必要により画面回転移動制御のための計時手段としてタイマＴ等を内蔵してもい。また、制御部２４が行う後述するような制御は、その一部を制御部２４と一体もしくは別体のリレー回路等により行わせるようにしてもよい。

この制御部２４は、後述するようにして、上記タッチパネル１６から入力される情報に基づいて、表示画面を回転移動させるためのデータを算出し、表示制御部２２に与える。つまり、制御部２４は、上記ナビゲーション装置本体１２から与えられる、ユーザの現在の位置情報等に基づいて、光ディスク装置１８の外部記憶媒体１８ａから必要な地図情報等を読みだして、上記記憶部２１に格納するように指示を出すようになっている。さらに、制御部２４は、例えば回転移動前の上記画面データに関する座標データについて、タッチパネル１６を介して与えられる回転移動の指示内容に適合するように、画面データの表示画面上の座標を変換して算出し、回転移動データとして表示制御部２２に与えるようになっている。

表示制御部２２は、制御部２４の指示により、表示用の画面情報を記憶部２１から取得するとともに、制御部２４より与えられる回転移動データに基づいて、その画面データの座標位置を変換し、画面データと変換後の座標データを画面表示手段２３に送るようになっている。

画面表示手段２３は、例えば表示画面の座標位置に対応した画素構成を有する表示装置であって、上述したように、例えば駆動制御回路を含む液晶パネルやＣＲＴ等の表示デバイスにより構成されている。

そして、以上の構成のうち、記憶部２１，表示制御部２２，制御部２４の全部または一部はひとつの集積回路にまとめて構成してもよい。

図５ないし図９は、上述の移動制御装置２０による表示画面の回転移動方法の例を示しており、先ず図５及び図６を参照しながら画面の回転移動方法の第１の実施形態を説明する。
（画面の回転移動方法の第１の実施形態）
図６は画面の回転移動を行う場合の移動制御装置２０による画面移動を電子機器１０の窓部１５から露出するタッチパネル１６に指示する様子を示しており、図５はそのフローチャートを示している。図５において、窓部１５には、図１の液晶パネル１７により、図４で示した画面Ｄ１に相当する画面表示がされており、電子機器１０に画面の回転移動モードのオンオフスイッチが備えられている場合には、これがオンされているものとする。

ユーザ（図示せず）は、例えばタッチペン等の接触手段ＴＰを用いて、図６（ｂ）に示すように、座標入力装置であるタッチパネル１６のある一点を選ぶ（ＵＳＴ１１）。この最初の接触により、その接触点の座標が図３の制御部２４に送られ、制御部２４はこれを始点Ｐ（座標）として設定する（ＳＴ１１）。なお、この実施形態では、画面の回転中心は予め設定されており、図６（ａ）に相当する操作は行わない。続いて、制御部２４は、タッチパネル１６上の座標にて、上述のように、画面の回転中心として予め座標上に設定されている点Ｏと、上記最初の接触点Ｐとの間に線分ＯＰを設定する（ＳＴ１２）（図６（ｃ））。

一方、ユーザは、上記点Ｐに触れた後その接触を保持しつつ、タッチパネル１６上でペンを移動させながら、所望の点でペンの接触を離す（ＵＳＴ１２）。このペンが離れたことを、タッチパネル１６を介して制御部２４が検出し、ペンを離した点（座標）を終点Ｑとして設定する（ＳＴ１３）（図６（ｄ））。続いて、制御部２４は、線分ＯＱを設定し（ＳＴ１４）（図６（ｅ））、線分ＯＰと線分ＯＱのなす角度θを求める（ＳＴ１５）（図６（ｆ））。

次に、制御部２４は、座標上で図４に示す画面Ｄ２−１を上記角度θだけ回転した座標値を算出し、表示制御部２２に送る。表示制御部２２は、記憶部２１が取得している図４に示す画面情報Ｄ１の範囲で、制御部２４から送られた回転移動後の座標であらたな画面Ｄ２−１を設定し、これを表示手段２３に表示させる（ＳＴ１６）。これにより、表示画面の回転移動が終了し（ＳＴ１７）、ふたたび新たな指示に備えて待機状態となる。

このように、上述の実施形態によれば、ユーザは、タッチパネル１６を介して表示画面に直接に回転指示を与えることができ、画面と離れた操作手段を用いる場合と比べて、きわめて簡単な操作により表示画面の回転移動を実現できる。特に、図１のような携帯用の電子機器の場合には、本体と表示画面がコンパクトに一体化されている場合には、別体のポインティングデバイス等を設けにくいことからも、画面移動機能を簡単な装置構成の上に実現できる。また、表示画面の回転移動に際して、ユーザは、細かい移動角度の設定をすることなく、画面上に自分の感覚に基づいて視覚的に回転角度の設定を行うから、回転移動角度を簡便に指示でき、かつ、実行される回転移動のイメージを予め把握しやすい。

（画面の回転移動方法の第２の実施形態）
図７は、画面の回転移動方法の第２の実施形態を示している。この回転移動方法の第２の実施形態は、上述の第１の実施形態と比べて、最初に画面の回転中心を選択する点で異なっている。第１の実施形態と同様に、図６は画面の回転移動を行う場合の移動制御装置２０による画面移動を電子機器１０の窓部１５から露出するタッチパネル１６に指示する様子を示している。図７において、窓部１５には、図１の液晶パネル１７により、図４で示した画面Ｄ１に相当する画面表示がされており、電子機器１０に画面の回転移動モードのオンオフスイッチが備えられている場合には、これがオンされているものとする。

ユーザ（図示せず）は、例えばタッチペンＴＰ等を用いて、図６（ａ）に示すように、座標入力装置であるタッチパネル１６のある一点を選ぶ（ＵＳＴ１）。この最初の接触により、その接触点の座標が図３の制御部２４に送られ、制御部２４はこれを画面の回転中心Ｏとして設定する（ＳＴ１）。さらに、ユーザは、図６（ｂ）に示すように、タッチパネル１６の上記と異なる一点を選ぶ（ＵＳＴ２）。この第２の接触により、その接触点の座標が図３の制御部２４に送られ、制御部２４はこれを始点Ｐ（座標）として設定する（ＳＴ２）。

続いて、制御部２４は、タッチパネル１６上の座標にて、上記第１の接触による画面の回転中心Ｏと、上記第２の接触による接触点Ｐとの間に線分ＯＰを設定する（ＳＴ３）（図６（ｃ））。

一方、ユーザは、上記点Ｐに触れた後その接触を保持しつつ（ＵＳＴ３）、タッチパネル１６上でペンを移動させながら、所望の点でペンの接触を離す（ＵＳＴ４）。このペンが離れたことを、タッチパネル１６を介して制御部２４が検出し、ペンを離した点（座標）を終点Ｑとして設定する（ＳＴ４）（図６（ｄ））。続いて、制御部２４は、線分ＯＱを設定し（ＳＴ５）（図６（ｅ））、線分ＯＰと線分ＯＱのなす角度θを求める（ＳＴ６）（図６（ｆ））。

次に、制御部２４は、座標上で図４に示す画面Ｄ２−１を上記角度θだけ回転した座標値を算出し、表示制御部２２に送る。表示制御部２２は、記憶部２１が取得している図４に示す画面情報Ｄ１の範囲で、制御部２４から送られた回転移動後の座標であらたな画面Ｄ２−１を設定し、これを表示手段２３に表示させる（ＳＴ７）。これにより、表示画面の回転移動が終了し（ＳＴ８）、ふたたび新たな指示に備えて待機状態となる。

したがって、この画面の移動方法の第２の実施形態では、第１の実施形態と異なり、最初に画面の回転移動中心を選択する操作が必要であるが、そのため、ユーザは、表示の画面の回転中心として任意の位置を指定できる利点がある。このため、第２の実施形態では、第１の実施形態の奏する全ての作用効果を発揮することができ、これに加えて、画面の回転移動に際して、よりユーザの自由度を向上させることができる。

（画面の回転移動方法の第３の実施形態）
図８及び図９は、画面の回転移動方法の第３の実施形態を示している。この実施形態は、画面の回転移動をリアルタイムで行う回転変位スクロールのモードである。図８は画面の回転移動制御のフローチャートであり、図９は画面の回転移動を行う場合の移動制御装置２０による画面移動を電子機器１０の窓部１５から露出するタッチパネル１６に指示する様子を示している。図９において、窓部１５には、図１の液晶パネル１７により、図４で示した画面Ｄ１に相当する画面表示がされており、電子機器１０に画面の回転移動モードのオンオフスイッチが備えられている場合には、これがオンされているものとする。

ユーザ（図示せず）は、例えばタッチペン等を用いて、座標入力装置であるタッチパネル１６のある一点を選ぶ（ＵＳＴ２１）。この最初の接触により、その接触点の座標が図３の制御部２４に送られ、制御部２４はこれを画面の回転中心Ｏとして設定する（ＳＴ２１）。さらに、ユーザは、図９（ａ）に示すように、タッチパネル１６の上記と異なる一点を選ぶ（ＵＳＴ２２）。この第２の接触により、その接触点の座標が図３の制御部２４に送られ、制御部２４はこれを始点Ｐ（座標）として設定する（ＳＴ２２）。

続いて、制御部２４は、タッチパネル１６上の座標にて、上記第１の接触による画面の回転中心Ｏと、上記第２の接触による接触点Ｐとの間に線分ＯＰを設定する（ＳＴ２３）（図９（ａ））。

一方、ユーザは、上記点Ｐに触れた後その接触を保持しつつ（ＵＳＴ２３）、タッチパネル１６上でペンを移動させる。ここで、制御部２４は、内蔵タイマＴにより上記ＵＳＴ２２のユーザ動作から計時を開始している。そして、予め定めた単位時間Δｔとして、例えば０．３秒の経過時間をカウントしたら、座標入力手段１６から、その時のペン等の接触点の座標を取得し、点Ｐ１を設定する（ＳＴ２４）（図９（ｂ））。続いて、制御部２４は、線分ＯＰ１を設定し（ＳＴ２５）、線分ＯＰと線分ＯＰ１のなす角度Δθを求める（ＳＴ２６）。

次に、制御部２４は、座標上で図４に示す画面Ｄ２−１を上記角度Δθだけ回転した座標値を算出し、表示制御部２２に送る。表示制御部２２は、記憶部２１が取得している図４に示す画面情報Ｄ１の範囲で、制御部２４から送られた回転移動後の座標であらたな画面Ｄ２−１を設定し、これを表示手段２３に表示させる（ＳＴ２７）。このように、表示画面の回転移動を上記単位時間Δｔ毎にくりかえし行うようにし、これをユーザが座標入力装置１６に接触している限り続ける。

次に、ユーザがペン等による座標入力装置１６への接触をやめたら（ＵＳＴ２４）、制御部２４は、タッチパネル１６等への入力の継続が終了した点の座標値を取得し、点Ｑを設定する（ＳＴ２９）。続いて、制御部２４は、線分ＯＱを設定し（ＳＴ３０）、線分ＯＰと線分ＯＱのなす角度θを求める（ＳＴ３１）。ここで、制御部２４は、単位時間Δｔ毎に算出した上記単位角度Δθを積算し、上記角度θと比較して、そのずれ量を算出し、そのずれ量だけ現在の表示画面を回転させてもよい。

あるいは、制御部２４は、画面の回転移動を開始する前の状態，すなわち上記ＳＴ２３の線分ＯＰを基準として、座標上で図４に示す画面Ｄ２−１を上記角度θだけ回転した座標値を算出し、表示制御部２２に送るようにしてもよい。表示制御部２２は、記憶部２１が取得している図４に示す画面情報Ｄ１の範囲で、制御部２４から送られた回転移動後の座標であらたな画面Ｄ２−１を設定し、これを表示手段２３に表示させる（ＳＴ３２）。これにより、表示画面の回転移動が終了し（ＳＴ３３）、ふたたび新たな指示に備えて待機状態となる。

したがって、この画面の移動方法の第３の実施形態では、第１及び第２の実施形態と異なり、制御部２４は、単位時間Δｔ毎に画面の書換え指示をおこなって、単位時間毎に画面の回転移動を行う。このため、第３の実施形態では、第１の実施形態の奏する全ての作用効果を発揮することができ、これに加えて、ユーザは、座標入力装置１６にペン等を接触させた状態で、これを移動させると、その動きに追従するように、単位時間Δｔ毎に画面が変位して回転移動される。このため、ユーザは、ユーザによる指示が次々と実行される様子を視認しながら作業することができ、画面の回転移動の結果が予測しやすく、操作性が向上し、しかも画面の回転角度等についても、ユーザの望み通りの結果を一層得やすいものとすることができる。

本発明は上述の実施形態に限定されない。本発明の電子機器は、上述のような携帯用ナビゲーション装置に限らず、携帯できない態様のものにも適用できることは勿論である。また、ナビゲーション装置に限らず、画面または画像の表示手段を備えるコンピュータ機器等の各種情報機器に、上記画面の回転移動制御装置を広く組み込むことができ、これらは全て本発明の範囲である。

また、画面の移動制御装置に、回転移動だけでなく、任意の方向への平行移動のスクロール機能を付加してもよい。

本発明による画面の移動制御装置を組み込んだ電子機器の構成例を示す概略斜視図である。 図１の電子機器の概略分解斜視図である。 図１の電子機器に組み込まれる表示画面の移動制御装置の構成を示すブロック図である。 図３の表示画面の移動制御装置の記憶部２１が取得する画面データを説明するための図である。 図３の画面の移動制御装置による画面移動方法の第１の実施形態を示すフローチャートである。 図３の画面の移動制御装置による画面移動方法の様子を示す説明図である。 図３の画面の移動制御装置による画面移動方法の第２の実施形態を示すフローチャートである。 図３の画面の移動制御装置による画面移動方法の第３の実施形態を示すフローチャートである。 図３の画面の移動制御装置による第３の実施形態に係る画面移動方法の様子を示す説明図である。

符号の説明

１０…電子機器（携帯用ナビゲーション装置）、１１…筐体、１２…ナビゲーション装置本体、１４…カバー、１４…ケース、１５…表示窓、１６…座標入力装置（タッチパネル）、１７…液晶パネル、１８…光ディスク装置、２０…表示画面の移動制御装置、２１…記憶部、２２…表示制御部、２３…画面表示手段、２４…制御部

Claims (8)

1. 接触手段との接触状態を示す接触状態情報及び前記接触手段の接触位置に相当する座標情報を出力するタッチパネルと、
   地図データが記憶されている外部記憶媒体から読み出された前記地図データが格納される記憶部と、
   前記外部記憶媒体から前記地図データを前記記憶部に読み込ませると共に、前記接触手段が予め設定された基準点から円弧状に接触移動する際の、前記タッチパネルから前記接触手段が接触したことを示す前記接触状態情報とその時点の前記座標情報を始点情報として受け取り、前記タッチパネルから前記接触手段が離間したことを示す前記接触状態情報とその時点の前記座標情報を終点情報として受け取り、前記基準点を中心とする前記始点情報から前記終点情報が形成する扇形状図形に基づいて回転角を算出する制御部と、
   前記制御部から前記回転角情報を受け取り、前記記憶部の前記地図データを前記回転角で回転した表示用データを形成する表示制御部と、
   前記タッチパネル直下に配され、前記表示制御部から出力される回転された前記地図データを表示する画面表示手段と
   よりなる携帯型地図表示装置。
2. 前記接触手段はタッチペンである請求項１記載の携帯型地図表示装置。
3. 前記接触手段は指先である請求項１記載の携帯型地図表示装置。
4. 前記基準点は前記画面表示手段の中心点である請求項１記載の携帯型地図表示装置。
5. 接触手段がタッチパネルの中心の周りに円弧を描く際の、前記タッチパネル上に前記接触手段が接触した時点の座標情報を前記円弧の始点情報として設定する第一のステップと、
   前記接触手段が前記タッチパネルの中心の周りに前記円弧を描く際の、前記タッチパネル上から前記接触手段が離間した時点の座標情報を前記円弧の終点情報として設定する第二のステップと、
   予め設定された基準点から前記始点情報と前記終点情報で形成される扇形状図形に基づき角度を計算する第三のステップと、
   表示部に表示されている地図画像を前記タッチパネルの中心から前記計算した角度だけ回転させる第四のステップと
   よりなる地図表示方法。
6. 前記接触手段はタッチペンである請求項５記載の地図表示方法。
7. 前記接触手段は指先である請求項５記載の地図表示方法。
8. 前記基準点は前記画面表示手段の中心点である請求項５記載の地図表示方法。

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