JP5280505B2 - 表示装置及び表示方法 - Google Patents

Description

本発明は、出発地から目的地までの推奨経路を案内する表示機能を備えた表示装置及び表示方法に関する。

携帯電話やカーナビゲーション装置に設けられた表示装置では、出発地から目的地までの経路（推奨経路）を案内する際、建物や道路等の地物を上空から斜めに見下ろして表現する鳥瞰図（俯瞰図）にて地図表示するものが知られている（特開２００５−０１７０５２号公報、図６、図７等を参照）。

また、鳥瞰図表示によると、現在位置が画面手前、目的地が画面奥に見えるように、現在位置の上空から目的地に向けて見下ろすように鳥瞰図を表示した場合、推奨経路が建物の陰に隠れてしまう場合があるため、目的地が画面手前、現在位置が画面奥となるように視線方向を変更して鳥瞰図を表示することで、推奨経路が建物の手前に見えるように表示することも提案されている（特開２００４−２３３３３３号公報、図２等を参照）。

また、鳥瞰図を表示している際に推奨経路上の現在位置が建物の陰に隠れる状態になると、鳥瞰図表示を止め、平面地図や平面鳥瞰図（鳥瞰図から立体的な建物等を省略した図）に切り替え表示することで、推奨経路と現在位置を視認しやすくすることも提案されている（特開２００６−３１７５０３号公報、図２等を参照）。

特開２００５−０１７０５２号公報 特開２００４−２３３３３３号公報 特開２００６−３１７５０３号公報

ところで、上述した特許文献１〜３に開示されている発明は、鳥瞰図等によって臨場感が得られるようにしたものであるが、鳥瞰図等を視認しやすくすること（視覚的に見やすくすること）を主目的として成されたものであるため、必ずしも地図本来の情報をユーザにとって理解しやすくして表示しているとは言えなかった。

例えば、特許文献２（特開２００４−２３３３３３号公報）の発明では、同公報の図２にて説明されているように、視線方向を変更して、画面手前側に推奨道路や現在位置を表示し、画面奥側に立体的な建物等を表示することで、推奨道路や現在位置を見やすくしているが、その視線方向の変更に伴って鳥瞰図の方位（東西南北の方位）も変化してしまうため、ユーザにとって方向感覚が掴みにくなり、違和感を与えたり間違えやすい等の問題がある。

また、特許文献１〜３に開示されている発明のように、見やすい鳥瞰図を表示することを主目的としただけでは、地図情報を理解しやすくするという本来的な目的を十分に達成することができず、例えば地図を読むことが不得意なユーザや、方向感覚に疎いユーザにとって、理解しやすいとはいえなかった。

本発明は、こうした従来技術の課題に鑑みて成されたものであり、例えば地図を読むことが不得意なユーザや方向感覚に疎いユーザにとって理解しやすいように、出発地から目的地までの推奨経路を地図表示し案内する表示装置を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、出発地付近の上空から目的地に向けて見下ろす視点から見下ろした状態で当該出発地から当該目的地までの推奨経路を表現し、かつ、前記出発地を画面手前、前記目的地を画面奥側に位置させつつ表現する鳥瞰図を表示する表示部を備え、前記表示部は、前記鳥瞰図に現在位置を示す現在位置マークを重ねて表示するとともに、前記現在位置の移動に応じて前記目的地の表示を固定する状態での倍率調整された鳥瞰図を表示することを特徴とする。

請求項１１に記載の発明は、出発地付近の上空から目的地に向けて見下ろす視点から見下ろした状態で当該出発地から当該目的地までの推奨経路を表現し、かつ、前記出発地を画面手前、前記目的地を画面奥側に位置させつつ表現する鳥瞰図を表示する表示工程を備え、前記表示工程は、前記鳥瞰図に現在位置を示す現在位置マークを重ねて表示するとともに、前記現在位置の移動に応じて前記目的地の表示を固定する状態での倍率調整された鳥瞰図を表示する、ことを特徴とする。

実施形態に係る表示装置の構成を示すブロック図である。 表示部の画面に表示されるメニュー等を説明するための説明である。 図１に示した表示装置の動作を説明するためのフローチャートである。 鳥瞰図データの作成原理を説明するための説明図である。 表示部に表示される鳥瞰図を例示する説明図である。 更に、表示部に表示される鳥瞰図を例示する説明図である。 更に、表示部に表示される鳥瞰図を例示する説明図である。 更に、表示部に表示される鳥瞰図を例示する説明図である。

本発明の好適な実施形態について図面を参照して説明する。図１は、本実施形態の表示装置の基本構成を表したブロック図である。

図１において、この表示装置１は、現在位置検出部２、ナビゲーション処理部３、鳥瞰図データ作成部４、記憶部５、通信部６、表示制御部７、操作部８、表示部９を備えて構成され、図示しないマイクロプロセッサ（ＭＰＵ）の制御の下で動作する所謂コンピュータシステム構成で実現されている。そして、表示装置１は、例えばカーナビゲーション装置や、携帯電話、マイクロコンピュータ、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant：携帯情報端末）等の移動体に内蔵または搭載されるようになっている。

通信部６は、図示しない地図情報配信センタからインターネット等の通信ネットワークを介して配信されてくる地図データ（時空間地理情報）を受信し、その地図データを記憶部５にダウンロード記憶させるようになっている。

また、図示しないが、ＤＶＤやＣＤ、メモリカード等の記録媒体に記憶されている地図データを読み取る情報読取装置を備え、その読み取った地図データを記憶部５にダウンロード記憶させることも可能となっている。

記憶部５は、上述の地図情報配信センタから配信されてくる地図データ（時空間地理情報）をダウンロード記憶するため、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）や、ＳＤＲＡＭ、フラッシュＲＯＭ等の記憶媒体を備えて構成されている。

操作部８には、ユーザが所望の操作指令を入力するための操作スイッチや操作キーが設けられている。

表示制御部７は、鳥瞰図データ作成部４で作成される後述の地図表示用データＤmapに基づいて映像データを生成し、その映像データによって、タッチパネル型の液晶表示装置等から成る表示部９に鳥瞰図を地図表示させる。

更に、表示制御部７は、表示部９の画面上に鳥瞰図を表示させる他、所定の表示領域にメニューを表示させ、そのメニューをユーザがタッチ操作すると、操作部８を操作した場合と同等の操作指令を入力することができるようになっている。

現在位置検出部２は、内蔵されているＧＰＳ(Global Positioning System)受信機や自律航法センサ等を用いて移動体の現在位置を検出し、現在位置データＰＲＳを出力する。

ナビゲーション処理部３は、ユーザが操作部８又は表示部９のメニュー表示を介して入力される所定の指令に従って、ナビゲーション処理を行う。詳細については後述するが、例えば、ユーザが出発地Ｓと目的地Ｇの緯度経度を入力設定して、ナビゲーション処理開始の指令をすると、ナビゲーション処理部３は、記憶部５に記憶されている出発地Ｓから目的地Ｇまでの経路を含む地図データを利用して、マップマッチング等の処理を行って、出発地Ｓから目的地Ｇまでの最適な推奨経路（少なくともノードとリンクをエンティティとして構成される推奨経路）ＢＲＤをルート探索する。

鳥瞰図データ作成部４は、ユーザが入力設定した出発地Ｓ及び目的地Ｇと、ナビゲーション処理部３でルート探索された推奨経路ＢＲＤと、背景地図とを含む地図データを記憶部５から取得し、その取得した地図データを利用して鳥瞰図データＤcgを作成すると共に、出発地Ｓと目的地Ｇの位置をマークで示すための出発地マークデータＤsと目的地マークデータＤgを作成し、更に、現在位置検出部２で検出された現在位置データＰＲＳに基づいて移動体の現在位置を三角印等のマーク（現在地マークＭprs）で示すための現在地マークデータＤprsを作成し、鳥瞰図データＤcgに出発地マークデータＤsと目的地マークデータＤgと現在地データＤprsを合成して地図表示用データＤmapを作成して、表示制御部７に供給する。そして、表示制御部７が地図表示用データＤmapに基づいて映像データを生成し、表示部９にて鳥瞰図を地図表示させる。

なお、詳細については後述するが、本実施形態の表示装置１は、「ナビゲーション表示モード」と「デモンストレーション表示モード」との２つの動作モードを有している。操作部８又は表示部９に表示された後述のメニュー表示を介して、ユーザから「ナビゲーション表示モード」が指令されると、ユーザが実際に移動したときの現在位置を現在地マークＭprsによって表示部９の画面上に表示させる。つまり、「ナビゲーション表示モード」が指令された場合には、鳥瞰図データ作成部４は、現在位置検出部２で検出された現在位置データＰＲＳに基づいて作成した現在地マークデータＤprsによって現在地マークＭprsを表示させるようになっている。したがって、「ナビゲーション表示モード」では、目的地Ｇまでの推奨経路ＢＲＤを表示しつつ、ユーザ（別言すれば移動体）の実際の現在位置を現在地マークＭprsによって提示（表示）する。

一方、ユーザから「デモンストレーション表示モード」が指令されると、ユーザが実際に移動しなくとも、現在地マークＭprsを推奨経路ＢＲＤに沿って出発地Ｓから目的地Ｇまで移動させて表示する。つまり、「デモンストレーション表示モード」が指令された場合には、鳥瞰図データ作成部４は、現在位置検出部２で検出された現在位置データＰＲＳに基づいて作成した現在地マークデータＤprsによって現在地マークＭprsを表示させるのではなく、推奨経路ＢＲＤに沿って擬似的に移動した場合の各地点における緯度経路の情報に基づいて現在地マークデータＤprsを作成し、その擬似的な現在地マークデータＤprsによって現在地マークＭprsを表示させることで、ユーザが実際に移動しなくとも、あたかも移動した如く模擬表示を行うようになっている。したがって、「デモンストレーション表示モード」では、目的地Ｇまでの推奨経路ＢＲＤを表示しつつ、推奨経路ＢＲＤに沿って現在地マークＭprsが自動的に目的地Ｇに向かって移動していく映像をデモンストレーション表示する。

次に、かかる構成を有する表示装置１の動作について、図２〜図８を参照して詳述する。

図２は、表示部９の画面上に表示されるメニュー表示等を示した図である。このメニュー表示をユーザがタッチ操作し、本表示装置１に対して所望の指令を入力することができるようになっている。

まず、メニュー表示について説明する。表示部９の画面には、地図表示領域と、メニュー表示領域と、状態表示領域とに分けて、分割表示（窓表示）がなされるようになっている。

地図表示領域には、上述した推奨経路ＢＲＤと現在地マークＭprs等によって目的地Ｇまでガイドするための鳥瞰図が地図表示される。
メニュー表示領域には、「ビュータイプ」「方位モード」「出発地」「目的地」「テクスチャ」「交差点拡大」「透過率」「デモ表示」「移動速度」の項目と、「描画」「自動／手動」「デモ表示起動」「一時停止」「スクリーンショット」「終了」の表記が付されたアイコンが表示されている。そして、操作部８がこれらの項目とアイコンを管理し、ユーザから入力設定された情報に従って、表示装置１の動作を指令するようになっている。

「ビュータイプ」の項目には、背後ビュー、サテライトビュー、アロービュー、ガイドビュー等の地図表示の形式を入力設定するための入力ボックスが表示されている。この入力ボックスをユーザが接触する毎に地図表示の形式が切り替わり、所望の地図表示の形式を入力することができる。例えば、ユーザがデフォルト（標準設定）となっている背後ビューを選択すると、ユーザが頭上の背後から景色を見下ろしたような三次元の鳥瞰図を地図表示させることができる。

「方位モード」の項目には、標準方位モード、固定方位モードのいずれか１つを入力設定するための入力ボックスが表示されている。標準方位モードがデフォルトとなっており、方位モードの項目の入力ボックスをユーザが接触する毎に所望のモードに切り替えられるようになっている。

「標準方位モード」とは、地図表示領域に表示される出発地Ｓと目的地Ｇとの方向（描画方向）のみを常に固定して、目的地Ｇまでの推奨経路ＢＲＤを表示するモードである。ここで、出発地Ｓと目的地Ｇとの方向とは、出発地Ｓと目的地Ｇの緯度経度で決まる方位のことではなく、地図表示領域の水平方向（横方向）をｘ方向、垂直方向（縦方向）をｙ方向とするｘｙ座標系における出発地Ｓと目的地Ｇの描画位置に基づいて決められる描画方向をいう。例えば、地図表示領域のｘｙ座標系において、出発地Ｓの描画位置が（ｘs，ｙs）、目的地Ｇの描画位置が（ｘg，ｙg）であれば、（ｘs，ｙs）と（ｘg，ｙg）との成すベクトル方向が、出発地Ｓと目的地Ｇとの方向（描画方向）である。

「固定方位モード」とは、常に地図表示領域の中心位置を通るｙ方向に沿って、出発地Ｓを地図表示領域の下側、目的地Ｇを地図表示領域の上側に位置させて表示するモードである。つまり、地図表示領域を左右２分割（等分割）する縦方向の仮想線をｙ座標軸（以下「固定中心軸」と称する）とすると、出発地Ｓと目的地Ｇの方向（描画方向）をその固定中心軸に一致させて表示する。

なお、上述したように「標準方位モード」では、地図表示領域に表示される出発地Ｓと目的地Ｇとの方向（描画方向）のみを常に固定して表示することから、出発地Ｓと目的地Ｇの描画位置が地図表示領域の範囲内において適宜移動して表示される。「固定方位モード」では、出発地Ｓと目的地Ｇとの方向（描画方向）が、常に地図表示領域の中心位置を通るｙ方向に一致するため、地図表示領域において左右の真ん中に固定して表示される。

「出発地」の項目には、出発地Ｓの緯度と経度を入力するための入力ボックスが表示され、その入力ボックスに接触した後、操作部８に設けられている数字キーを操作して、出発地Ｓの緯度と経度をデータ入力するようになっている。

「目的地」の項目には、目的地Ｇの緯度と経度を入力するための入力ボックスが表示され、その入力ボックスに接触した後、操作部８に設けられている数字キーを操作して、目的地Ｇの緯度と経度をデータ入力するようになっている。

「描画アイコン」は、推奨経路ＢＲＤを含んだ鳥瞰図を表示させるために設けられている。ユーザが出発地Ｓと目的地Ｇの緯度経度をデータ入力してから描画アイコンに触れると、ナビゲーション処理部３が、図２に示したナビゲーション処理を行って鳥瞰図データＤcgと地図表示用データＤmapを作成し、表示制御部７を介して表示部９に供給することで、地図表示領域に鳥瞰図を表示させる。

「テクスチャ」の項目には、チェックボックスが表示されており、ユーザがチェックボックスに触れる毎に、チェックオン、チェックオフの切替えを行うことができるようになっている。そして、図示するようにチェックオンにすると、地図表示される家形に対してテクスチャオンに設定することができ、テクスチャオフが初期値となっている。

「交差点拡大」の項目には、チェックボックスが表示されており、ユーザがチェックボックスに触れる毎に、チェックオン、チェックオフの切替えを行うことができるようになっている。そして、図示するようにチェックオンにしておくと、上述した「ナビゲーション表示モード」または「デモンストレーション表示モード」の地図表示に際して、現在地マークＭprsが推奨経路ＢＲＤ上の交差点に近づくと、その交差点の周辺の拡大地図が地図表示領域の所定領域に鳥瞰図に重ねて表示される。チェックオフにしておくと、拡大表示をしないように設定しておくことができる。

「透過率」の項目には、スライドボリュームの絵柄が表示されており、ユーザがスライドボリュームの摘みに触れて移動させると、移動させた位置に応じて、鳥瞰図内の建物等の透過率を設定することができるようになっている。つまり、鳥瞰図データ作成部４が鳥瞰図データＤcgを作成する際、建物等の透明度を調整し、推奨経路ＢＲＤを透視できるようにするための鳥瞰図データＤcgを作成する。

「デモ表示」の項目には、ＯＮ／ＯＦＦ表記が付されたスイッチが表示されている。鳥瞰図中に表示される現在地マークＭprsを推奨経路ＢＲＤに沿って出発地Ｓから目的地Ｇまで移動表示させ、あたかもユーザが実際に移動したかのようにデモンストレーション表示を行うために設けられている。そして、ユーザがＯＮの表記に触れると「デモンストレーション表示モード」をオン、ＯＦＦの表記に触れると「デモンストレーション表示モード」をオフにして「ナビゲーション表示モード」に初期設定できるようになっている。

「デモ表示起動アイコン」は、デモ表示の項目がＯＮに初期設定されている場合に機能し、ユーザがデモ表示起動アイコンに触れてオン操作すると、デモンストレーション表示を開始させるようになっている。

「一時停止アイコン」は、デモ表示の項目がＯＮに初期設定されている場合に機能する。そして、ユーザがデモ表示起動アイコンに触れてオン操作した後、鳥瞰図に表示される現在地マークＭprsが推奨経路ＢＲＤに沿って移動している際に一時停止アイコンに触れると、現在地マークＭprsの移動を一時停止させることができるようになっている。なお、鳥瞰図データ作成部４に、移動位置の変更を一時的停止させることで、現在地マークＭprsの移動を一時停止させることができるようになっている。また、一時的停止の状態でユーザが一時停止アイコンに触れると、鳥瞰図データ作成部４に指令して、現在地マークＭprsを停止位置から再移動させることができる。

「移動速度」の項目には、スライドボリュームの絵柄が表示されており、ユーザがスライドボリュームの摘みに触れて移動させると、鳥瞰図データ作成部４に指令して、スライドボリュームの摘みの移動位置に応じて、デモンストレーション表示している現在地マークＭprsの移動速度を調整させることができるようになっている。なお、このスライドボリュームは、デモンストレーション表示の際に現在地マークＭprsが移動している場合でも、一時停止している状態においても設定できるようになっている。

「スクリーンショットアイコン」は、地図表示領域に表示されている鳥瞰図を静止画のデータとして保存するために設けられている。ユーザがスクリーンショットアイコンに触れると、スクリーンショットオン（キャプチャオン）となり、表示制御部７が、オン操作された瞬間の鳥瞰図を静止画データとして記憶部５内の所定フォルダに保存させる。現在地マークＭprsが移動している際に、ユーザが所望のタイミングで静止画データを保存させ、操作部８に設けられている静止画再生ボタンをオン操作すると、表示制御部７がその静止画を地図表示領域に表示させ、ユーザに提示するようになっている。

「終了アイコン」は、デモンストレーション表示を終了させるために設けられている。鳥瞰図内に現在地マークＭprsが移動している際、ユーザが終了アイコンに触れると、鳥瞰図データ作成部４に指令して現在地マークＭprsを移動させる処理を終了させ、現在地マークＭprsを出発地Ｓに戻して静止状態にさせることがことができるようになっている。

次に、図示した状態表示領域には、出発地Ｓから目的地Ｇまでの距離を１００％とし、現在地マークＭprsの出発地Ｓから移動した距離をパーセント表示することで、現在地マークＭprsの移動状態を提示するルーラーが表示されている。デモンストレーション表示の起動中にユーザがこのルーラの動きを見ると、目的地Ｇに到達するための移動速度を予め予測することができ、また、ナビゲーション表示が行われているときにユーザがこのルーラの動きを見ると、目的地Ｇに到達するまでの相対的な残存距離を知ることができるようになっている。

次に、以上に説明したメニュー表示をユーザが操作して、表示装置１を実際に利用した場合の動作について、図３のフローチャートを参照して説明する。

〔デモンストレーション表示モード／固定方位モード〕
まず、ユーザがデモンストレーション表示モードと固定方位モードを入力設定した場合の動作についてに説明する。なお、ビュータイプが背後ビュー、透過率が所望の透過率に既に設定され、テクスチャがオフに設定され、移動速度の項目に所望の移動速度が既に設定され、交差点拡大のチェックボックスがオンに設定されているものとする。

図３において、ユーザが出発地Ｓと目的地Ｇの緯度経度を入力設定して描画アイコンを操作すると、ナビゲーション処理部３が、その緯度経度の情報を取得して、記憶部５内の作業用記憶領域に格納する（ステップＳＴ１）。

次に、ステップＳＴ２において、ナビゲーション処理部３が、出発地Ｓと目的地Ｇの緯度経度の情報と記憶部５に記憶されている地図データを利用して、最適な推奨経路ＢＲＤをルート探索し、更に、鳥瞰図データ作成部４が、推奨経路ＢＲＤと出発地Ｓ及び目的地Ｇと背景地図とを含む所定の縮尺率の地図データを記憶部５から取得する。より具体的には、少なくとも推奨経路ＢＲＤと出発地Ｓ及び目的地Ｇの全てが図２に示した地図表示領域の範囲内に入ることを条件として、より詳細な（縮尺率の小さい）地図データを特定して取得する。

更に、推奨経路ＢＲＤの距離ＤＳＴを算出し、固定値（例えば、１００）で距離ＤＳＴを除算して、その除算値に移動速度の項目で設定されている移動速度の値を乗算することで、移動速度に比例した基準移動距離ΔＤＳＴを求め、その基準移動距離ΔＤＳＴを記憶部５の作業記憶領域に記憶する。例えば、移動速度が１に設定されていれば、基準移動距離ΔＤＳＴは、ＤＳＴ／１００の値となり、移動速度が２に設定されていれば、基準移動距離ΔＤＳＴは、２×ＤＳＴ／１００の値となる。

次に、ステップＳＴ３において、鳥瞰図データ作成部４が、所定の幾何学的手法（幾何学的解析アルゴリズム）によって、取得した地図データを回転処理することで、出発地Ｓを地図表示領域の下側の位置、目的地Ｇを地図表示領域の上側の位置とし、且つ出発地Ｓと目的地Ｇを固定中心軸上に一致させ、更に、少なくとも推奨経路ＢＲＤと出発地Ｓ及び目的地Ｇの全てが地図表示領域の範囲内に収まるように、地図データの範囲を特定する。

次に、ステップＳＴ４において、鳥瞰図データ作成部４が、上述の特定した範囲内の地図データ（以下「範囲特定地図データ」と称する）Ｄbaseを利用して、出発地Ｓの上方から目的地Ｇを見下ろしたように視覚的に感じさせる鳥瞰図データＤcgを作成する。

ここで、鳥瞰図データ作成部４は、次の処理によって鳥瞰図データＤcgを作成する。まず、図４の幾何学図にて模式的に示すように、出発地Ｓの緯度経度と目的地Ｇの緯度経度に基づいて、平面地図上における出発地Ｓから目的地Ｇを結ぶ方位ベクトルＶsgを演算する。

なお、説明の便宜上、図４には方位ベクトルＶsgが傾いて描かれているが、固定方位モードの場合には、方位ベクトルＶsgの方向が図２に示した地図表示領域の固定中心軸に一致することになる。つまり、固定方位モードの場合には、鳥瞰図データ作成部４が上述の回転処理を行うことで、出発地Ｓと目的地Ｇの緯度経度に対しても回転処理を施し、その出発地Ｓと目的地Ｇの回転処理後の緯度経度に基づいて、方位ベクトルＶsgを演算する。このため、方位ベクトルＶsgの方向が図２に示した地図表示領域の固定中心軸に一致することになる。

次に、その方位ベクトルＶsgの延長線上に位置し、出発地Ｓより所定距離ｍだけ後方に位置する地点ＳＢの緯度経度を推定演算する。更に、地点ＳＢから所定高さＨの位置を見下ろし視点Ｐとし、見下ろし視点Ｐから目的地Ｇを見下ろす角度（俯角）θを演算する。そして、範囲特定地図データに含まれている建物等の地物に関するポリゴンデータを俯角θに基づいて遠近法に準じたデータ変換処理をすることで、出発地Ｓが表示部９の画面上の手前側に見え、目的地Ｇが画面奥側に見えるように視覚的に感じさせる鳥瞰図データＤcgを作成する。

次に、ステップＳＴ５において、鳥瞰図データ作成部４が、表示部９の画面上に鳥瞰図を表示した場合に、出発地Ｓと目的地Ｇと推奨経路ＢＲＤが地図表示領域の範囲内に過不足なく表示されるように、鳥瞰図データＤcgに対して倍率調整（ズーム調整）する。具体的には、図４に示した目的地Ｇと見下ろし視点Ｐ間の距離Ｌを調整し、その調整した距離Ｌに応じて鳥瞰図データＤcgに対して倍率調整（ズーム調整）し、出発地Ｓ及び目的地Ｇと推奨経路ＢＲＤの全てが地図表示領域の中心（真ん中）から約８０パーセントの範囲内に収まる鳥瞰図データＤcgを作成する。
そして、倍率調整した鳥瞰図データＤcgを、記憶部５の作業記憶領域に格納する。

なお、本実施形態では、図４に示した目的地Ｇと見下ろし視点Ｐ間の距離Ｌを調整して鳥瞰図データＤcgに対し倍率調整（ズーム調整）を行っているため、俯角θは常に一定である。ただし、他の倍率調整方法として、図４に示した出発地Ｓと後方の地点ＳＢ間の距離ｍと、地点ＳＢ上方の見下ろし視点Ｐの高さＨとを調整することで、俯角θも調整し、その調整した見下ろし視点Ｐから目的地Ｇを見下ろすように、鳥瞰図データＤcgに対して倍率調整を施してもよい。

次に、ステップＳＴ６において、鳥瞰図データ作成部４が、範囲特定地図データに基づいて、出発地Ｓと目的地Ｇをマーク表示するための出発地マークデータＤsと目的地マークデータＤgを作成し、更に、推奨経路ＢＲＤ上の現在位置をマーク表示するための現在地マークデータＤprsを作成する。そして、これらのマークデータＤs，Ｄg，Ｄprsを記憶部５の作業記憶領域に格納する。なお、未だデモンストレーションが開始されていないときには、現在地を出発地Ｓと同じ位置として、現在地マークデータＤprsを作成する。

次に、ステップＳＴ７において、鳥瞰図データ作成部４が、記憶部５の作業記憶領域に記憶しておいた鳥瞰図データＤcgと出発地マークデータＤsと目的地マークデータＤgと現在地マークデータＤprsを取得して、鳥瞰図データＤcgに出発地マークデータＤsと目的地マークデータＤgと現在地マークデータＤprsを合成して地図表示用データＤmapを作成し、表示制御部７を介して表示部９に供給することで、デモンストレーション表示のための鳥瞰図を地図表示させる。

図５（ａ）は、デモンストレーション表示のための鳥瞰図を例示した図であり、表示部９の地図表示領域内に、固定中心軸に沿って出発地マーク（Ｓ）と目的地マーク（Ｇ）が表示され、更に、推奨経路ＢＲＤの全てが表示されると共に黄色等の着色が施されることで他の道路と識別できるように表示され、更に、現在地マークＭprsが推奨経路ＢＲＤ上に重ねて表示される。更に、交差点Ａ，Ｂの名称や信号機等の付属情報も表示される。

なお、ステップＳＴ７において表示される図５（ａ）のような鳥瞰図は、デモンストレーションの開始前に提示（表示）されるものであり、以下の説明では、スタンバイ地図画像と呼ぶこととする。

次に、ユーザがデモ表示起動アイコンをオン操作すると、ステップＳＴ８に移行し、鳥瞰図データ作成部４が、所定周期（固定の周期）で推奨経路ＢＲＤに沿って現在地マークＭprsが移動距離ΔＤＳＴ分だけ移動した場合の現在地マークデータＤprsを新たに作成する。これにより、入力設定された移動速度に比例した速度で現在地マークＭprsを移動させて表示することが可能となる。

次に、ステップＳＴ９において、鳥瞰図データ作成部４が、作業記憶領域に記憶されている目的地マークデータＤgと鳥瞰図データＤcgを取得し、新たな現在地マークデータＤprsと目的地マークデータＤgに基づいて、推奨経路ＢＲＤのうちの新たな現在地から目的地Ｇまでの範囲内の経路を地図表示領域内に納めるように、取得した鳥瞰図データＤcgに対して前述した倍率調整（ズーム調整）を行う。

より詳細に述べると、地図表示領域内における目的地Ｇの位置を固定し、更に出発地Ｓと目的地Ｇとの方位ベクトルＶsgの方向を固定中心軸上に固定して、図４に示した目的地Ｇと見下ろし視点Ｐ間の距離Ｌを調整することで、取得した鳥瞰図データＤcgに対して倍率調整（ズーム調整）を行うと共に、推奨経路ＢＲＤのうちの新たな現在地から目的地Ｇまでの範囲内の推奨経路部分が地図表示領域内に収まるように、倍率調整した鳥瞰図データＤcgの範囲を特定する。したがって、新たな現在地が出発地Ｓから遠距離に移動すると、倍率調整と範囲特定を施した鳥瞰図データＤcg（以下「範囲特定鳥瞰図データ」と称する）には出発地Ｓが欠落して含まれなくなる場合が生じるが、新たな現在地と目的地Ｇと、新たな現在地から目的地Ｇまでの推奨経路の部分は常に含まれることとなる。

次に、ステップＳＴ１０において、鳥瞰図データ作成部４が、上述の範囲特定鳥瞰図データに目的地マークデータＤgと新たな現在地マークデータＤprsを合成し、また、出発地Ｓが欠落していない場合には出発地マークデータＤsも合成して、表示制御部７を介して表示部９に供給し、範囲特定鳥瞰図データによる鳥瞰図を地図表示させる。

次に、ステップＳＴ１１において、現在地マークＭprsが目的地Ｇに到達したか否かを鳥瞰図データ作成部４が判断し、未だ到達していなければステップＳＴ８からの処理を繰り返し、到達していれば、現在地マークＭprsが目的地Ｇに到達している鳥瞰図を表示させたまま処理を停止し、前述した終了アイコンが操作されると、デモンストレーション表示を終了（完了）し、スタンバイ地図画像（図５（ａ）参照）の表示に戻る。

図５（ｂ）〜図７（ｂ）は、上述のステップＳＴ８〜ＳＴ１１の処理によって表示される鳥瞰図を例示した図である。現在地マークＭprsが目的地Ｇに近づくに従って、次第にズームアップされた鳥瞰図が表示され、ユーザにとって理解しやすい地図表示に変化する。特に、現在地マークＭprsが目的地Ｇに近接すると、目的地Ｇの周辺が拡大されて表示されるため、利便性に富んだ表示が成されることになる。

また、ステップＳＴ８〜ＳＴ１１では説明しなかったが、現在地マークＭprsが交差点に近づくと、鳥瞰図データ作成部４が、その交差点周辺を拡大する地図データ（最も縮尺率の小さい地図データ）を記憶部５から取得して表示部９に供給し、図５（ｂ）に例示するように、地図表示領域の所定領域内に、鳥瞰図に重ねて表示させる。このため、移動すべき方向を変える場合などに、ユーザに対して有効な情報を提供することができる。

更に、図５（ａ）〜図７（ｂ）に例示するように、目的地Ｇが地図表示領域内において常に固定した位置に表示され、更に次第にズームアップされていく鳥瞰図は、出発地Ｓと目的地Ｇの方向が常に固定された状態で表示されるため、地図を読むことが不得意なユーザや方向感覚に疎いユーザにとって理解しやすいように表示して、デモンストレーションすることができる。

そして、このデモンストレーション表示をユーザが見ることで、確実に目的地Ｇに到達するための予備知識を得ることができ、優れた利便性を提供することができる。

〔デモンストレーション表示モード／標準方位モード〕
次に、ユーザが標準方位モードを設定してデモンストレーション表示を指令した場合の動作について説明する。なお、基本的な動作は、固定方位モードと同様であるため、図３のフローチャートを参照して説明する。

標準方位モードが設定されていると、図３に示したステップＳＴ１、ＳＴ２の処理を行った後、ステップＳＴ３において、鳥瞰図データ作成部４が、所定の幾何学的手法（幾何学的解析アルゴリズム）によって、取得した地図データを回転処理することで、出発地Ｓを地図表示領域の下側の位置、目的地Ｇを地図表示領域の上側の位置とし、更に、少なくとも推奨経路ＢＲＤと出発地Ｓ及び目的地Ｇの全てが地図表示領域の範囲内に収まるように、地図データの範囲を特定する。

つまり、固定方位モードでは出発地Ｓと目的地Ｇの方向を固定中心軸に一致させるが、標準方位モードでは、この固定中心軸に一致させるという条件を外して、少なくとも推奨経路ＢＲＤと出発地Ｓ及び目的地Ｇの全てが地図表示領域の範囲内に収まるように、地図データの範囲を特定し、その範囲特定した地図データを、前述した範囲特定地図データＤbaseにする。

更に、範囲特定地図データＤbaseを利用して、地図表示領域のｘｙ座標系における出発地Ｓから目的地Ｇの方向を演算して、前述した方位ベクトルＶsgにし、この方位ベクトルＶsgの方向を固定する。つまり、固定中心軸を方位ベクトルＶsgの方向に変更する（向きを変える）のと等価な処理を行う。

そして、図３に示したステップＳＴ４〜ＳＴ７の処理を行う。これにより、図８に例示するように、地図表示領域には、自動的に方位ベクトルＶsgの方向が設定され、その方位ベクトルＶsgの方向に出発地Ｓと目的地Ｇが一致してマーク表示されると共に、推奨経路ＢＲＤと現在地マークＭprsが表示され、この鳥瞰図の表示がスタンバイ地図画像となる。

次に、ユーザがデモンストレーションを起動させると、図３に示すステップＳＴ８以降の処理に移行し、ステップＳＴ９において、地図表示領域内における目的地Ｇの位置を固定し、更に出発地Ｓと目的地Ｇを方位ベクトルＶsgの方向に固定して、図４に示した目的地Ｇと見下ろし視点Ｐ間の距離Ｌを調整することで、鳥瞰図データＤcgに対して倍率調整（ズーム調整）を行うと共に、推奨経路ＢＲＤのうちの新たな現在地から目的地Ｇまでの範囲内の経路が地図表示領域内に収まるように、倍率調整した鳥瞰図データＤcgの範囲を特定して範囲特定鳥瞰図データを生成し、次に、ステップＳＴ１０において、鳥瞰図データ作成部４が、当該範囲特定鳥瞰図データに目的地マークデータＤgと新たな現在地マークデータＤprsを合成し、また、出発地Ｓが欠落していない場合には出発地マークデータＤsも合成して、表示制御部７を介して表示部９に供給し、範囲特定鳥瞰図データによる鳥瞰図を地図表示させる。

そして、ステップＳＴ１１において、現在地マークＭprsが目的地Ｇに到達したか否かを鳥瞰図データ作成部４が判断し、未だ到達していなければステップＳＴ８からの処理を繰り返し、到達していれば、現在地マークＭprsが目的地Ｇに到達している鳥瞰図を表示させたまま処理を停止し、前述した終了アイコンが操作されると、デモンストレーション表示を終了（完了）し、スタンバイ地図画像（図８を参照）の表示に戻る。

このように、標準方位モードが設定された場合にも、固定方位モードが設定された場合と同様に、現在地マークＭprsが目的地Ｇに近づくに従って、次第にズームアップされた鳥瞰図が表示され、ユーザにとって理解しやすい地図表示に変化する。特に、現在地マークＭprsが目的地Ｇに近接すると、目的地Ｇの周辺が拡大されて表示されるため、利便性に富んだ表示が成されることになる。

つまり、標準方位モードが設定された場合には、図５（ａ）〜図７（ｂ）に示した鳥瞰図が、自動的に設定される方位ベクトルＶcgの方向に例えば傾斜して表示されことになるが、基本的には固定方位モードの場合と同様に、現在地マークＭprsが目的地Ｇに近づくに従って、次第にズームアップされた鳥瞰図が表示され、ユーザにとって理解しやすい地図表示に変化し、特に、現在地マークＭprsが目的地Ｇに近接すると、目的地Ｇの周辺が拡大されて表示されるため、利便性に富んだ表示が成されることになる。

そして、このデモンストレーション表示をユーザが見ることで、確実に目的地Ｇに到達するための予備知識を得ることができ、優れた利便性を提供することができる。

〔ナビゲーション表示モード〕
次に、ナビゲーション表示モードが設定された場合の動作について説明する。なお、上述した〔デモンストレーション表示モード／固定方位モード〕と〔デモンストレーション表示モード／標準方位モード〕の場合と基本的に同じ処理が行われるため、図３のフローチャートを参照して説明する。

ユーザがデモ表示の項目をオフに設定し、方位モードを固定方位モードに設定し、出発地Ｓと目的地Ｇの移動経度を入力設定すると、固定方位モードでのナビゲーション表示が開始される。また、デモ表示の項目をオフに設定し、方位モードを標準方位モードに設定し、出発地Ｓと目的地Ｇの移動経度を入力設定すると、標準方位モードでのナビゲーション表示が開始される。

固定方位モードでのナビゲーション表示が開始されると、図３に示したステップＳＴ１〜ＳＴ７において、前述した〔デモンストレーション表示モード／固定方位モード〕と同様の処理が行われて、図５（ａ）に例示したのと同様のスタンバイ地図画像が表示され、自動的にステップＳＴ８以降の処理が開始される。

そして、ステップＳＴ８〜ＳＴ１１の処理において、鳥瞰図データ作成部４が現在地マークデータＤprsを現在位置検出部２で検出される現在位置データＰＲＳに基づいて作成する。

この結果、固定方位モードでのナビゲーション表示の場合には、目的地Ｇが地図表示領域の固定中心軸上に固定されて表示され、更に、図５（ａ）〜図７（ｂ）に例示した鳥瞰図内に表示される現在地マークＭprsが、実際に移動体が移動した位置を示すことになる。また、移動体が現在地Ｓ側から目的地Ｇ側に向かって移動するときには、図５（ａ）から図７（ｂ）の順で現在地マークＭprsが表示され、移動体が目的地Ｇ側から現在地Ｓ側へ戻ると、図７（ｂ）から図５（ａ）の順で、現在地マークＭprsが表示される。

そして、現在地マークＭprsが目的地Ｇに近づくに従って、次第にズームアップされた鳥瞰図が表示され、ユーザにとって理解しやすい地図表示に変化し、特に、現在地マークＭprsが目的地Ｇに近接すると、目的地Ｇの周辺が拡大されて表示されるため、利便性に富んだ表示が成されることになる。

更に、目的地Ｇが地図表示領域内の所定位置に常に固定されて表示されると共に、鳥瞰図が常に固定中心軸に沿った向きで表示されるため、地図を読むことが不得意なユーザや方向感覚に疎いユーザにとって理解しやすい地図を提示することができる。

一方、標準方位モードでのナビゲーション表示が開始されると、図３に示したステップＳＴ１〜ＳＴ７において、前述した〔デモンストレーション表示モード／標準方位モード〕と同様の処理が行われて、図８に例示したのと同様のスタンバイ地図画像が表示され、自動的にステップＳＴ８以降の処理が開始される。

そして、ステップＳＴ８〜ＳＴ１１の処理において、鳥瞰図データ作成部４が現在地マークデータＤprsを現在位置検出部２で検出される現在位置データＰＲＳに基づいて作成する。

この結果、標準方位モードでのナビゲーション表示の場合には、自動的に決められる方位ベクトルＶcgの方向に目的地Ｇが固定されて表示され、更に、鳥瞰図内に表示される現在地マークＭprsが、移動体が移動した実際の位置を示すことになる。また、移動体が現在地Ｓ側から目的地Ｇ側に向かって移動するときには、ズームアップされた鳥瞰図内に現在地マークＭprsが表示され、目的地Ｇ側から出発Ｇ側に向かって移動するときには、ズームダウンされた鳥瞰図内に現在地マークＭprsが表示される。そして、特に、現在地マークＭprsが目的地Ｇに近接すると、目的地Ｇの周辺が拡大されて表示されるため、利便性に富んだ表示が成されることになる。

更に、目的地Ｇが地図表示領域内の所定位置に常に固定されて表示されると共に、鳥瞰図が、自動的に決められた方位ベクトルＶcgの方向に沿った向きで表示されるため、地図を読むことが不得意なユーザや方向感覚に疎いユーザにとって理解しやすい地図を提示することができる。
また、ユーザがナビゲーション表示とデモンストレーション表示を組み合わせて利用することで、より確実且つ容易に所望の目的地Ｇに到達することが可能である。

以上に説明したように、本実施形態の表示装置１によれば、次の効果が得られる。
デモンストレーション表示の場合にも、また、ナビゲーション表示の場合にも、鳥瞰図を出発地Ｓと目的地Ｇの方向に固定して表示するので、地図を読むことが不得意なユーザや方向感覚に疎いユーザにとって理解しやすいように、地図表示することができる。

また、デモンストレーション表示を行うことで、ユーザが実際に出発地Ｓから目的地Ｇに向かって推奨経路ＢＲＤに沿って移動を開始する前に、予備知識を得ることができる。 このため、地図を読むことが不得意なユーザや方向感覚に疎いユーザに対し、目的地Ｇへ確実に誘導するための予備知識を提供することができる。

また、ナビゲーション表示を行ってユーザが移動している途中であっても、デモンストレーション表示を行うことことができるため、ユーザが確実に目的地Ｇへ到達することができ、更に地図を読むことが不得意なユーザや方向感覚に疎いユーザを目的地Ｇへ確実に誘導することができる。

なお、本実施形態では、図１に示したように、現在位置検出部２が設けられているが、現在位置検出部２を省略した構成としてもよい。つまり、ナビゲーション表示の機能を省略した構成としてもよい。かかる構成によると、デモンストレーション表示の機能は存在するので、そのデモンストレーション表示の機能をユーザが利用することで、例えば地図を読むことが不得意なユーザや方向感覚に疎いユーザにとって理解しやすいように地図表示し、予備知識を得ることが可能である。

また、表示装置１の構成をハードウェア構成としてもよいし、コンピュータが実行するコンピュータプログラムによって同機能を発揮させる所謂ソフトウェア構成としてもよい。

１…表示装置
２…現在位置検出部
４…鳥瞰図データ作成部
７…表示制御部
９…表示部

Claims (12)

1. 出発地付近の上空から目的地に向けて見下ろす視点から見下ろした状態で当該出発地から当該目的地までの推奨経路を表現し、かつ、前記出発地を画面手前、前記目的地を画面奥側に位置させつつ表現する鳥瞰図を表示する表示部を備え、
   前記表示部は、前記鳥瞰図に現在位置を示す現在位置マークを重ねて表示するとともに、前記現在位置の移動に応じて前記目的地の表示を固定する状態での倍率調整された鳥瞰図を表示する、
   ことを特徴とする表示装置。
2. 前記鳥瞰図として表示するための鳥瞰図データを作成する鳥瞰図データ作成部を備え、
   前記鳥瞰図データ作成部は、地図データを回転することによって、前記出発地を画面手前、前記目的地を画面奥側に位置させつつ表現した鳥瞰図データを作成することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
3. 前記鳥瞰図データ作成部は、前記鳥瞰図データの作成に際して、前記出発地から目的地の方向を前記表示部の画面中央の縦方向に沿って位置合わせして作成すること、
   を特徴とする請求項２に記載の表示装置。
4. 前記鳥瞰図データ作成部は、前記推奨経路上の現在位置を示すマークデータを作成し、
   前記表示部は、前記マークデータと前記鳥瞰図データに基づいて、前記鳥瞰図と共に現在位置をマーク表示すること、
   を特徴とする請求項２〜３のいずれか１項に記載の表示装置。
5. 前記鳥瞰図データ作成部は、前記マークデータを前記推奨経路に沿って移動する擬似的マークデータとして作成し、前記擬似的マークデータを前記鳥瞰図データに合成して、前記表示部に供給することで、前記推奨経路を移動する現在地マークを表示させるデモンストレーション表示を行うこと、
   を特徴とする請求項４に記載の表示装置。
6. 前記鳥瞰図データ作成部は、デモンストレーション表示に際して、前記目的地と擬似的マークデータによる現在地マークの位置との間の推奨経路を表現する鳥瞰図データを作成し、当該鳥瞰図データに基づいて、前記方向の所定位置に目的地を固定させて前記表示部に鳥瞰図を表示させること、
   を特徴とする請求項５に記載の表示装置。
7. 前記鳥瞰図データ作成部は、ユーザからの指示に従って、前記現在地マークの移動速度を調節する前記擬似的マークデータを作成すること、
   を特徴とする請求項６に記載の表示装置。
8. 前記鳥瞰図データ作成部は、ユーザからの指示に従って、前記現在地マークの移動を一時停止させる前記擬似的マークデータを作成すること、
   を特徴とする請求項６又は７に記載の表示装置。
9. 前記表示部は、前記画面の表示領域の所定位置に目的地の表示を固定する状態での倍率調整された鳥瞰図を表示する、ことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
10. 前記表示装置を備える移動体の現在位置を検出する現在位置検出部を更に備え、
    鳥瞰図データ作成部は、ユーザからの指示に従って、前記現在位置検出部で検出される現在位置に基づいて前記マークデータを作成して前記鳥瞰図データに合成し、前記表示部に供給することで、前記推奨経路を移動する現在地マークを表示させるナビゲーション表示を行うこと、
    を特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の表示装置。
11. 表示部は、出発地付近の上空から目的地に向けて見下ろす視点から見下ろした状態で当該出発地から当該目的地までの推奨経路を表現し、かつ、前記出発地を画面手前、前記目的地を画面奥側に位置させつつ表現する鳥瞰図を表示する表示工程を備え、
    前記表示工程は、前記鳥瞰図に現在位置を示す現在位置マークを重ねて表示するとともに、前記現在位置の移動に応じて前記目的地の表示を固定する状態での倍率調整された鳥瞰図を表示する、
    ことを特徴とする表示方法。
12. 前記表示部は、前記鳥瞰図として表示するための鳥瞰図データを作成する鳥瞰図データ作成工程を備え、
    前記鳥瞰図データ作成工程は、地図データを回転することによって、前記出発地を画面手前、前記目的地を画面奥側に位置させつつ表現した鳥瞰図データを作成することを特徴とする請求項１１に記載の表示方法。
    

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