JP4564825B2 - ナビゲーション装置 - Google Patents

Description

本発明は、平面地図および鳥瞰図を表示するナビゲーション装置に関する。

従来、地図データに基づき、表示装置に平面地図あるいは鳥瞰図を表示するナビゲーション装置が知られている（特許文献１参照）。また、傾動および回転が可能なジョイスティックを使用して地図の回転およびスクロールを指示するナビゲーション装置が知られている（特許文献２参照）。

特開平８−１６０８５４号公報 特開２００２−２５７５５８号公報

しかし、従来のナビゲーション装置では、ジョイスティックを傾けることにより、平面地図ではスクロール処理がなされるが、鳥瞰図では鳥瞰図の回転処理がなされていた。すなわち、平面地図と鳥瞰図の操作方法が異なっていた。また、特許文献２では、平面地図についてのみ開示があり、平面地図および鳥瞰図の２種類の地図表示についてなんら言及されていない。

本発明は、平面地図と鳥瞰図の表示に関する操作方法を統一することにより、操作性のよいナビゲーション装置を提供する。

請求項１の発明は、ナビゲーション装置に適用され、地図データに基づき、表示手段に平面地図および鳥瞰図を表示するように制御する制御手段と、平面地図および鳥瞰図の表示に関する指示のために操作される操作手段とを備え、操作手段は、直線方向の指示のために操作される直線方向指示操作部材と、回転を指示するために回転操作されるロータリースイッチとを有し、制御手段は、平面地図を表示しているときに、直線方向指示操作部材が操作されると、操作された指示の方向へ平面地図をスクロールし、鳥瞰図を表示しているときに、直線方向指示操作部材が操作されると、操作された指示の方向へ鳥瞰図をスクロールし、平面地図を表示しているときに、ロータリースイッチが回転操作されると、操作された回転に応じて平面地図を回転させ、鳥瞰図を表示しているときに、ロータリースイッチが操作されると、操作された回転に応じて鳥瞰図を回転させ、ロータリースイッチが回転操作された場合、ロータリースイッチの回転操作が所定時間以上停止したときにその位置の回転角度に応じて平面地図あるいは鳥瞰図を回転させることを特徴とするものである。
請求項２の発明は、請求項１に記載のナビゲーション装置において、制御手段は、ロータリースイッチが所定の速度以上でかつ所定の回転角度以上に回転操作された場合、ロータリースイッチは予め決められた回転角度で回転操作されたものとすること特徴とするものである。
請求項３の発明は、請求項１または２に記載のナビゲーション装置において、制御手段は、鳥瞰図を回転させるとき、鳥瞰図の視点に相当する位置を中心に回転させることを特徴とするものである。
請求項４の発明は、請求項１または２に記載のナビゲーション装置において、制御手段は、鳥瞰図を回転させるとき、自車位置を中心に回転させることを特徴とするものである。
請求項５の発明は、請求項１から４のいずれかに記載のナビゲーション装置において、直線方向指示操作部材は、所定の位置を中心に、複数の方向に配置された複数のスイッチであること特徴とするものである。
請求項６の発明は、請求項１から４のいずれかに記載のナビゲーション装置において、直線方向指示操作部材は、ジョイスティックであることを特徴とするものである。

本発明は、以上説明したように構成しているので、平面地図と鳥瞰図の表示に関する操作方法が統一され、操作性のよいナビゲーション装置が実現される。

図１は本発明の一実施の形態であるカーナビゲーション装置のブロック図である。カーナビゲーション装置は、車両の走行に関する情報を提示する機能、具体的には、車両位置周辺の道路地図を表示する機能、出発地から目的地までの推奨経路を演算する機能、演算された推奨経路に基づいて経路誘導を行う機能などを兼ね備えている。いわゆるナビゲーションあるいは道路案内などを行う装置である。

図１において、１は車両の現在地を検出する現在地検出装置であり、例えば車両の進行方位を検出するジャイロ１ａ、ＧＰＳ（Global Positioning System）衛星からのＧＰＳ信号を検出するＧＰＳセンサ１ｂ、車速を検出する車速センサ１ｃ等から成る。２は道路地図データを格納する地図記憶装置であり、道路地図データが格納された記録媒体であるＣＤ−ＲＯＭ６およびその読み出し装置から成る。記録媒体はＣＤ−ＲＯＭに限定されず、ＤＶＤやその他の記録媒体であってもよい。また、地図記憶装置２は道路地図データが格納されたハードディスク装置や半導体メモリであってもよい。

道路地図データは、地図に関する情報であり、地図表示用データ、経路探索用データ、誘導データ（交差点名称・道路名称・方面名称・方向ガイド施設情報など）などからなる。地図表示用データは道路や道路地図の背景を表示するためのデータである。経路探索用データは、道路形状とは直接関係しない分岐情報などから成るデータであり、主に推奨経路を演算（経路探索）する際に用いられる。誘導データは、交差点の名称などから成るデータであり、演算された推奨経路に基づき運転者等に推奨経路を誘導する際に用いられる。

３はナビゲーション装置全体を制御する制御装置であり、マイクロプロセッサおよびその周辺回路から成る。制御装置３は、制御プログラムを格納するＲＯＭ（不図示）および作業エリアのＲＡＭ（不図示）を有し、ＲＯＭに格納された制御プログラムを実行し、各種の制御を行う。

４は車両の目的地等を入力したり、表示された地図のスクロールや回転を指示したりするのに操作されるスイッチ群である。図２は、スイッチ群４のうち、地図のスクロールや回転などの指示、あるいは、カーソルの移動などの指示のときに操作されるスイッチを示す図である。ロータリースイッチ４１と複数のプッシュスイッチ４２〜４９が示されている。図２（ａ）は上から見た図であり、図２（ｂ）は横から見た図である。

ロータリースイッチ４１は、回転軸５０を中心に回転可能な部材であり、所定の角度単位の回転位置信号を出力する。例えば、１２度単位で接点を有し、１回転を３０位置に分解することができる。また、クリック機構を有し、１２度単位で回転が保持される。なお、１回転の分解数は上記３０に限定する必要はなく、３０以上であってもよいし、３０以下であってもよい。ロータリースイッチ４１は、ロータリースイッチ４１自体を押下することによりオンする接点も有し、決定スイッチとして働く。

プッシュスイッチ４２〜４９は、回転軸（中心点）５０を中心に、４５度単位に８方向に配置されたプッシュスイッチである。指などで押下することによりスイッチがオンされる。プッシュスイッチ４２〜４９は、回転軸５０を中心に上下左右斜め方向に配置されているため、それぞれのスイッチにより上下左右斜め方向の８方向を指示することができる。プッシュスイッチ４２〜４９が平面上に配置されている場合は、上下方向とは前後方向に対応する。また、この上下左右斜め方向とは、ディスプレイ５の画面上の上下左右斜め方向に対応する。

なお、プッシュスイッチ４２〜４９のかわりにジョイスティックを使用することもできる。ジョイスティックは、操作部材を上下（あるいは前後）左右斜めに傾ける操作をすることにより、プッシュスイッチ４２〜４９と同じ機能が実現される。

ロータリースイッチ４１は、回転方向および回転角を指示する部材であり、プッシュスイッチ４２〜４９は、上下左右斜めの直線方向を指示する部材である。スイッチ群４は、リモコンで構成されていてもよいし、ナビゲーション装置本体や車両のインパネなどに固定するように組み込まれていてもよい。ナビゲーション装置本体や車両のインパネに組み込まれている場合は、ロータリースイッチ４１やプッシュスイッチ４２〜４９は固定されているので、回転操作や押下操作を行いやすい。

図１に戻って、５は地図や各種情報を表示するディスプレイであり、液晶表示装置（ＬＣＤ）などで構成される。制御装置３は、生成した画像データを画像メモリ（ビデオＲＡＭ、不図示）に格納し、ディスプレイ５に表示する。ディスプレイ５に表示される表示データは、各種の文字データや道路地図などの各種の図形データなどからなる。制御装置３は、ディスプレイ５の表示制御装置として機能する。

このように構成されるカーナビゲーション装置は、現在地検出装置１により取得した自車位置情報および地図記憶装置２に格納されている道路地図データに基づき各種のナビゲーションを行う。例えば、自車位置近辺の道路地図および自車位置をディスプレイ５に表示し、経路探索によって得られた経路に沿ってドライバーを誘導する。

次に、本実施の形態で表示する道路地図について説明する。制御装置３は、地図記憶装置２に格納された道路地図データに基づき平面地図あるいは鳥瞰図を生成してディスプレイ５に表示する。平面地図は、同一の地図上では縮尺率が変化しない地図である。一方、鳥瞰図は、上空の視点から所定の方向を見下ろした地図表示であり、例えば現在地周辺を拡大して表示するとともに先を縮小して広範囲を表示する地図表示である。すなわち、同一の鳥瞰図内では縮尺率が徐々に変化する地図表示である。

制御装置３は、ディスプレイ５に平面地図を表示しているときにプッシュスイッチ４２〜４９が操作されると、表示している平面地図を、操作されたプッシュスイッチが指示する方向へスクロールする。指示する方向へスクロールするとは、平面地図を指示する方向と逆の方向へ平行移動するように表示することを言う。例えば、上方向を指示するプッシュスイッチ４２が操作されると、地図を下方向へ移動し、画面上側には上方向にあった新たな地図が現れる。スクロール速度は予め決定されており、プッシュスイッチ４２〜４９が押下されている間スクロールが継続される。

制御装置３は、ディスプレイ５に鳥瞰図を表示しているときにプッシュスイッチ４２〜４９が操作されると、表示している鳥瞰図を、操作されたプッシュスイッチが指示する方向へスクロールする。スクロールの意味は、平面地図と同様である。ただし、鳥瞰図の場合は、その都度見下ろす視点位置を変更して鳥瞰図データを生成しなおす必要が生じる。鳥瞰図におけるスクロール指示は、視点位置をスクロール指示方向へ平行移動することになる。

次に、回転操作について説明する。制御装置３は、ディスプレイ５に平面地図を表示しているときにロータリースイッチ４１が操作されると、表示している平面地図を、操作されたロータリースイッチ４１の回転方向および回転角度に応じて回転させる。回転の中心位置は、ディスプレイ５の画面上の所定の位置とし、例えば、画面中心点とする。

制御装置３は、ディスプレイ５に鳥瞰図を表示しているときにロータリースイッチ４１が操作されると、表示している鳥瞰図を、操作されたロータリースイッチ４１の回転方向および回転角度に応じて回転させる。回転の中心位置は、現在表示している鳥瞰図の視点の位置とし、回転操作があるごとに見下ろし方向を変更して鳥瞰図データを生成しなおす必要が生じる。

なお、鳥瞰図データの生成方法は、公知な内容である。例えば、上空所定の位置に視点を設定し、所定の見下ろし方向および所定の見下ろし角度で平面地図を見下ろした場合に規定される台形領域の平面地図を、所定の方法で座標変換してディスプレイ５上に表示される。このような鳥瞰図データの生成方法は、前述の特許文献１に開示がある。

本実施の形態では、前述したように、鳥瞰図の視点位置を、プッシュスイッチ４２〜４９により指示された方向に移動し、見下ろし方向を、ロータリースイッチ４１の回転操作により変更する。

平面地図および鳥瞰図の回転は、前述したように、ロータリースイッチ４１の回転方向および回転角度に応じて行われる。しかし、回転操作の速度が速い場合には、表示処理やデータ生成のスピードが回転操作のスピードに追いつかない恐れが生じる。従って、ロータリースイッチ４１の回転が所定時間以上停止した時点で、新たな表示をするようにすればよい。また、ロータリースイッチ４１が、所定時間内に所定のクリック数以上回転した場合には、その所定のクリック数以内の角度である予め決められた回転角の指示があったものとして表示するようにしてもよい。

次に、制御装置３の処理の流れについて説明する。図３は、制御装置３が行う処理のフローチャートを示す図である。スイッチ群４のロータリースイッチ４１あるいはプッシュスイッチ４２〜４９の操作があったとき起動される処理である。

ステップＳ１では、スイッチの操作がロータリースイッチ４１かプッシュスイッチ４２〜４９かどうかを判断する。ロータリースイッチ４１の場合はステップＳ２に進み、ロータリースイッチ４１でない場合、すなわち、プッシュスイッチ４２〜４９の場合はステップＳ５に進む。ステップＳ２では、現在、ディスプレイ５に表示されている地図が、平面地図か鳥瞰図かの判断をする。平面地図の場合はステップＳ３に進み、鳥瞰図の場合はステップＳ４に進む。ステップＳ５でも、現在、ディスプレイ５に表示されている地図が、平面地図か鳥瞰図かの判断をする。平面地図の場合はステップＳ６に進み、鳥瞰図の場合はステップＳ７に進む。

ステップＳ３では、前述した平面地図の回転処理を行う。ステップＳ４では、前述した鳥瞰図の回転処理を行う。ステップＳ６では、前述した平面地図のスクロール処理を行う。ステップＳ７では、前述した鳥瞰図のスクロール処理を行う。

以上説明した本実施の形態のカーナビゲーション装置は、次のようなすぐれた効果を奏する。
（１）平面地図および鳥瞰図の表示において、スクロール処理をどちらもプッシュスイッチ４２〜４９の操作で同じように行うようにした。これにより、平面地図および鳥瞰図のスクロール処理の操作が統一され、操作性のよいナビゲーション装置が実現できる。
（２）平面地図および鳥瞰図の表示において、回転表示処理をどちらもロータリースイッチ４１の回転操作で行うようにした。これにより、回転の指示を回転の操作で行えるので、操作性がよいナビゲーション装置が実現できる。特に、鳥瞰図の回転をロータリースイッチ４１で行うものが従来なかったが、本実施の形態のナビゲーション装置では、鳥瞰図の回転指示の操作性が一段と向上する。
（３）また、平面地図および鳥瞰図の表示において、回転表示処理をどちらもロータリースイッチ４１の回転操作で同じように行うようにした。これにより、平面地図および鳥瞰図の回転表示処理の操作が統一され、操作性のよいナビゲーション装置が実現できる。
（４）上記の通り、平面地図および鳥瞰図の表示において、スクロール処理や回転表示処理の操作を完全に統一することができる。特に、従来、複数の方向に配置されたプッシュスイッチの押下操作やジョイスティックの傾け操作で、平面地図ではスクロール処理がなされ、鳥瞰図では回転表示処理がなされており、操作が異なり操作性が悪かった。しかし、本実施の形態では、平面地図および鳥瞰図の間でのスクロール処理および回転表示処理の操作がすべて統一され、ナビゲーション装置の操作性が一段と向上するようになった。
（５）ロータリースイッチ４１の回転角度に応じて、平面地図や鳥瞰図の回転角度を決定するようにしたので、回転させたい角度を違和感なく指示することができる。
（６）鳥瞰図の回転表示処理の場合、視点位置を中心に回転させるようにした。これにより、スクロール後の位置でも回転表示処理を容易に行うことができる。
（７）ロータリースイッチ４１の回転軸とプッシュスイッチ４２〜４９の配置中心位置を同じ位置にしたので、プッシュスイッチ４２〜４９をロータリースイッチ４１の周辺にコンパクトに配置することができ、スイッチ群４をコンパクトにかつ操作性よく構成することができる。
（８）ロータリースイッチ４１の操作が所定時間以上停止してから、回転表示処理をするようにしたので、ロータリースイッチ４１の操作速度が速い場合にも、適切に地図の表示処理をすることができる。
（９）ロータリースイッチ４１の操作速度がすばやくかつ操作角が大きく回転操作された場合には、所定の回転角度が指示されたものとして処理を行うようにした。これにより、ユーザはロータリースイッチ４１の回転を慎重に行う必要はない。ロータリースイッチ４１を適当に回転させても、ある適切な回転角の表示を得ることができる。

なお、上記の実施の形態では、プッシュスイッチ４２〜４９を８個配置し、８方向を指示できるようにしたが、この内容に限定する必要はない。上下左右の４方向に４つのプッシュスイッチを配置する場合であってもよい。また、８個以上配置するようにしてもよい。

また、上記の実施の形態では、プッシュスイッチ４２〜４９に代えてジョイスティックを使用してもよい旨説明をした。この場合、ジョイスティックのスティック部を回転可能にし、ロータリースイッチ４１に代えて使用するようにしてもよい。

また、上記の実施の形態では、ロータリースイッチ４１の回転軸とプッシュスイッチ４２〜４９の配置中心位置を同じ位置にする例を説明したが、必ずしもこの内容に限定する必要はない。ロータリースイッチ４１の回転軸とプッシュスイッチ４２〜４９の配置中心位置を異ならせるように配置をしてもよい。すなわち、ロータリースイッチ４１とプッシュスイッチ４２〜４９を少し離して配置してもよい。プッシュスイッチ４２〜４９に代えてジョイスティックを使用する場合も同じである。ロータリースイッチ４１を、ジョイスティックと離して配置するようにしてもよい。

また、上記の実施の形態では、鳥瞰図の回転表示処理のとき、回転中心を視点の位置とする例を説明したが、必ずしもこの内容に限定する必要はない。視点位置から、見下ろし方向へ少し進めた点を回転中心としてもよい。また、自車位置を中心としてもよい。鳥瞰図でスクロール操作されると、自車位置が画面から消える場合がある。しかし、ロータリースイッチ４１が操作されると、常に、自車位置のところまで戻り、自車位置後方の所定の視点から見た鳥瞰図の表示とするようにする。そして、ロータリースイッチ４１で指示された回転を、自車位置を中心に回転させて鳥瞰図を表示させるようにしてもよい。この場合、視点位置が自車位置を中心に回転することになる。

また、上記の実施の形態では、カーナビゲーション装置の例で説明をしたが、この内容に限定する必要はない。携帯用のナビゲーション装置にも本発明は適用できる。また、ナビゲーション装置に限定する必要もない。平面地図や鳥瞰図を表示する装置であればどのような装置にも本発明を適用することができる。

また、上記の実施の形態では、カーナビゲーション装置の制御装置３が実行する制御プログラムはメモリに格納されている例で説明をしたが、この内容に限定する必要はない。制御プログラムやそのインストールプログラムをＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体で提供してもよい。

さらに、それらのプログラムをインターネットなどに代表される通信回線などの伝送媒体を介して提供することも可能である。すなわち、プログラムを、伝送媒体を搬送する搬送波上の信号に変換して送信することも可能である。カーナビゲーション装置は、通信回線との接続機能、例えば携帯電話との接続機能を有するようにすればよい。

また、上述の制御プログラムをパソコンやＰＤＡ（携帯端末）上で実行させてナビゲーション装置を実現するようにしてもよい。

上記では、種々の実施の形態および変形例を説明したが、本発明はこれらの内容に限定されるものではない。本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の態様も本発明の範囲内に含まれる。

以下、請求項の構成要素と上記実施の形態の構成要素との対応付けについて説明する。本発明の制御手段は制御装置３に対応し、操作手段はスイッチ群４に対応し、直線方向指示操作部材はプッシュスイッチ４２〜４９に対応し、回転指示操作部材はロータリースイッチ４１に対応し、表示手段はディスプレイ５に対応する。なお、この対応付けの説明はあくまで一例であり、本発明はこの対応付けに限定して解釈されるものではない。

本発明の一実施の形態であるカーナビゲーション装置のブロック図である。 地図のスクロールや回転などの指示、あるいは、カーソルの移動などの指示のときに操作されるスイッチを示す図である。 制御装置が行う処理のフローチャートを示す図である。

符号の説明

１ 現在地検出装置
２ 地図記憶装置
３ 制御装置
４ スイッチ群
５ ディスプレイ
６ ＣＤ−ＲＯＭ

Claims (6)

1. ナビゲーション装置であって、
   地図データに基づき、表示手段に平面地図および鳥瞰図を表示するように制御する制御手段と、
   前記平面地図および鳥瞰図の表示に関する指示のために操作される操作手段とを備え、
   前記操作手段は、直線方向の指示のために操作される直線方向指示操作部材と、回転を指示するために回転操作されるロータリースイッチとを有し、
   前記制御手段は、
   前記平面地図を表示しているときに、前記直線方向指示操作部材が操作されると、操作された指示の方向へ前記平面地図をスクロールし、
   前記鳥瞰図を表示しているときに、前記直線方向指示操作部材が操作されると、操作された指示の方向へ前記鳥瞰図をスクロールし、
   前記平面地図を表示しているときに、前記ロータリースイッチが回転操作されると、操作された回転に応じて前記平面地図を回転させ、
   前記鳥瞰図を表示しているときに、前記ロータリースイッチが操作されると、操作された回転に応じて前記鳥瞰図を回転させ、
   前記ロータリースイッチが回転操作された場合、前記ロータリースイッチの回転操作が所定時間以上停止したときにその位置の回転角度に応じて前記平面地図あるいは前記鳥瞰図を回転させることを特徴とするナビゲーション装置。
2. 請求項１に記載のナビゲーション装置において、
   前記制御手段は、前記ロータリースイッチが所定の速度以上でかつ所定の回転角度以上に回転操作された場合、前記ロータリースイッチは予め決められた回転角度で回転操作されたものとすること特徴とするナビゲーション装置。
3. 請求項１または２に記載のナビゲーション装置において、
   前記制御手段は、前記鳥瞰図を回転させるとき、前記鳥瞰図の視点に相当する位置を中心に回転させることを特徴とするナビゲーション装置。
4. 請求項１または２に記載のナビゲーション装置において、
   前記制御手段は、前記鳥瞰図を回転させるとき、自車位置を中心に回転させることを特徴とするナビゲーション装置。
5. 請求項１から４のいずれかに記載のナビゲーション装置において、
   前記直線方向指示操作部材は、所定の位置を中心に、複数の方向に配置された複数のスイッチであること特徴とするナビゲーション装置。
6. 請求項１から４のいずれかに記載のナビゲーション装置において、
   前記直線方向指示操作部材は、ジョイスティックであることを特徴とするナビゲーション装置。

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