JPWO2011092746A1 - 地図情報処理装置 - Google Patents

Abstract

この発明の地図情報処理装置は、地図表示の変更操作を、地図の見やすさを維持したまま、直感的かつ簡単に行うことができる地図情報処理装置を提供するために、地図を表示する表示装置と、表示装置の表示面に対する検出対象物の３次元位置を検出する３次元入力装置と、元の表示位置と同じ表示中心を有する地図を、３次元入力装置により検出された検出対象物の表示面からの距離に応じた縮尺で表示装置に表示させる制御装置を備えて構成されている。

Description

この発明は、地図を表示する地図情報処理装置に関し、特に表示装置の画面上で所定の操作を行うことにより地図の表示態様を変更する技術に関する。

地図を表示する地図情報処理装置として、特許文献１は、プラント系統の監視に使用され、全体系統の中から見たい部分を迅速に表示できるＣＲＴ表示装置を開示している。このＣＲＴ表示装置においては、表示面に対する指の位置を検出し、表示面から指先までといった垂直方向（Ｚ座標）の距離に応じて地図の表示縮尺を変更する。また、表示面に対する指の位置（Ｘ座標およびＹ座標で決まる位置）を地図の表示中心とする。

また、特許文献２は、地図画像を使用者の好みの方向に回転可能とする地図表示装置を開示している。この地図表示装置においては、ペンタッチにて所定の直線をなぞることにより地図を回転させ、表示角度を変更する。また、特許文献３は、車両の現在位置の把握が容易な地図表示装置を開示している。この地図表示装置は、メインウィンドウの中にサブウィンドウを表示させるように構成されているので、使用者は、異なった画面を同時に見ることができる。

特開平４−１２８８７７号公報 特開２００２−３１０６７７号公報 特開平７−２７０１７２号公報

上述した特許文献１に開示された技術では、指の位置が表示面の中心からずれた場合、地図の表示中心が変化して地図が移動する。これは表示縮尺の変更時にも起こり、地図が見にくくなるという問題がある。

また、特許文献２に開示された技術では、直線をなぞる操作と回転操作が一見結びつきにくく、直感的ではないという問題がある。さらに、特許文献３に開示された地図表示装置においては、サブウィンドウを任意の位置に移動させることができないので、サブウィンドウの下の画面を見たいときはサブウィンドウを閉じなければならず、使い勝手が悪いという問題がある。

この発明は、上述した問題を解消するためになされたものであり、その課題は、地図表示の変更操作を、地図の見やすさを維持したまま、直感的かつ簡単に行うことができる地図情報処理装置を提供することにある。

この発明に係る地図情報処理装置は、地図を表示する表示装置と、表示装置の表示面に対する検出対象物の３次元位置を検出する３次元入力装置と、元の表示位置と同じ表示中心を有する地図を、３次元入力装置により検出された検出対象物の表示面からの距離に応じた縮尺で表示装置に表示させる制御装置を備えている。

この発明に係る地図情報処理装置によれば、元の表示位置と同じ表示中心を有する地図を、３次元入力装置により検出された検出対象物の表示面からの距離に応じた縮尺で表示装置に表示させるように構成したので、指の位置が表示面の中心からずれた場合であっても、地図の見やすさを維持したまま地図表示の変更操作を行うことができる。

この発明の実施の形態１に係る地図情報処理装置の構成を示すブロック図である。 この発明の実施の形態１に係る地図情報処理装置において、タッチパネルが検出する指の位置を表す座標と表示装置の表示面との関係を示す図である。 この発明の実施の形態１に係る地図情報処理装置の制御装置に含まれる画面操作判定部の動作を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態１に係る地図情報処理装置に設けられたタッチ位置軌跡格納部にデータが格納された例を示す図である。 この発明の実施の形態１に係る地図情報処理装置において、地図を拡大または縮小する場合の操作例を示す図である。 この発明の実施の形態１に係る地図情報処理装置において、地図をスクロールさせる場合の操作例を示す図である。 この発明の実施の形態１に係る地図情報処理装置において、操作を確定させる場合の操作例を示す図である。 この発明の実施の形態１に係る地図情報処理装置において行われる挙動判定処理の詳細を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態１に係る地図情報処理装置の制御装置に含まれる地図描画部の動作を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態２に係る地図情報処理装置で使用される表示縮尺テーブルおよびスクロール速度テーブルの例を示す図である。 この発明の実施の形態２に係る地図情報処理装置において行われる挙動判定処理の詳細を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態２に係る地図情報処理装置の制御装置に含まれる地図描画部の動作を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態３に係る地図情報処理装置の操作例を示す図である。 この発明の実施の形態３に係る地図情報処理装置の他の操作例を示す図である。 この発明の実施の形態３に係る地図情報処理装置の動作を説明するための図である。 この発明の実施の形態３に係る地図情報処理装置の制御装置に含まれる地図描画部の動作を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態４に係る地図情報処理装置の制御装置に含まれる地図描画部の動作を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態４に係る地図情報処理装置の操作例を示す図である。 この発明の実施の形態５に係る地図情報処理装置の制御装置に含まれる地図描画部の動作を示すフローチャートである。

以下、この発明の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係る地図情報処理装置の構成を示すブロック図である。なお、以下においては、この地図情報処理装置が車両に搭載されたナビゲーション装置に適用されているものとして説明する。地図情報処理装置は、操作スイッチ１、タッチパネル２、ＧＰＳ（Global Positioning System）受信機３、車速センサ４、角速度センサ５、地図データベース記憶装置６、制御装置７および表示装置８を備えている。

操作スイッチ１は、地図情報処理装置を操作するための各種スイッチであり、例えば、ハードキー、リモートコントローラ（リモコン）または音声認識装置などによって構成することができる。この操作スイッチ１の操作により発生された操作データは、制御装置７に送られる。

タッチパネル２は、この発明の３次元入力装置に対応し、表示装置８の表示面に設置されて、該表示面に対する指の３次元位置を検出する３次元タッチパネルから構成されている。なお、タッチパネル２で検出の対象とする検出対象物は、指に限らず、タッチパネル２が感応する他の物体とすることもできる。このタッチパネル２で検出された３次元位置を示す３次元位置データは、制御装置７に送られる。

ＧＰＳ受信機３は、ＧＰＳ衛星から送信された電波をアンテナ（図示しない）で受信することにより得られたＧＰＳ信号に基づき、この地図情報処理装置が適用されたナビゲーション装置が搭載された車両（図示しない）の現在位置を検出する。このＧＰＳ受信機３で検出された車両の現在位置を表す現在位置データは、制御装置７に送られる。

車速センサ４は、車両から送られてくる車速信号に基づき車両の移動速度を検出する。この車速センサ４で検出された車両の移動速度を表す速度データは、制御装置７に送られる。角速度センサ５は、車両の進行方向の変化を検出する。この角速度センサ５で検出された車両の進行方向の変化を表す角速度データは、制御装置７に送られる。

地図データベース記憶装置６は、例えば、記憶媒体としてハードディスクを用いたハードディスクドライブにより構成されており、道路、背景、名称またはランドマークなどといった地図の構成要素が記述された地図データを格納している。この地図データベース記憶装置６に記憶されている地図データは、制御装置７によって読み出される。

制御装置７は、例えばマイクロコンピュータから構成されており、操作スイッチ１、タッチパネル２、ＧＰＳ受信機３、車速センサ４、角速度センサ５、地図データベース記憶装置６および表示装置８との間でデータを送受することにより、この地図情報処理装置の全体を制御する。この制御装置７の詳細は、後述する。

表示装置８は、例えばＬＣＤ（Liquid Crystal Display）から構成されており、制御装置７から送られてくる画像信号に従い、地図および地図上における地図情報処理装置の現在位置などを表示する。

次に、制御装置７の詳細を説明する。制御装置７は、位置検出部１１、画面操作判定部１２および地図描画部１３を備えている。位置検出部１１は、ＧＰＳ受信機３から送られてくる現在位置データ、車速センサ４から送られてくる車速データおよび角速度センサ５から送られてくる角速度データを用いて、この地図情報処理装置が適用されたナビゲーション装置が搭載された車両の位置を検出し、この検出した位置と地図データベース記憶装置６から読み出した地図データに含まれる道路データとを用いてマップマッチングを行い、正確な車両の位置を検出する。この位置検出部１１で検出された車両の位置を表す位置データは、地図描画部１３に送られる。

画面操作判定部１２は、タッチパネル２から送られてくる３次元位置データにより示される指の３次元位置に基づき、使用者が指示した画面操作の内容、例えば、スクロール、拡大または縮尺などといった画面操作の内容を判定する。この画面操作判定部１２において判定された画面操作の内容を表すデータは、地図描画部１３に送られる。

地図描画部１３は、位置検出部１１から送られてくる位置データを取得するとともに、画面操作判定部１２から送られてくるデータによって示される画面操作に必要な地図データを地図データベース記憶装置６から取得し、これら位置データおよび地図データを用いて、車両の位置および画面操作に従った地図を描画し、画像信号として表示装置８に送る。これにより、表示装置８の画面に、車両の位置および画面操作に応じた地図が表示される。

なお、制御装置７は、上述した処理以外の処理、例えば、ナビゲーション装置で実行される地図データベース記憶装置６に記憶されている経路誘導のための案内情報および各地点の情報などを用いて、出発地から目的地までの推奨経路を求める経路探索処理、経路探索処理で得られた推奨経路に沿って案内情報を提示する経路誘導処理、および、各地点に関する情報の中から所望の条件に合った地点の情報を求める地点検索処理などを実行するように構成することができる。

また、図１に示す地図情報処理装置から、ＧＰＳ受信機３、車速センサ４、角速度センサ５および制御装置７の内部の位置検出部１１を除去し、位置に依存しないで地図を表示する地図情報処理装置を構成することもできる。

また、操作スイッチ１の代わりに、表示装置８に各種スイッチの画像を表示し、タッチパネル２上の各種スイッチの画像にタッチされたか否かによって、各種スイッチが押下されたか否かを判定するように構成することもできる。

図２は、タッチパネル２が検出する指の３次元位置を表す座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）と表示装置８の表示面との関係を示す図である。表示面の左下隅を基準として、Ｘは、表示面の横方向の指の位置を表し、Ｙは、表示面の縦方向の指の位置を表し、Ｚは、表示面に対して垂直方向の指の位置を表す。

タッチパネル２によって検出された指の３次元位置を「タッチ位置」と呼ぶ。また、タッチパネル２は、タッチ位置以外に、タッチ位置が有効であるか無効であるかを示すタッチ位置有効・無効情報を出力する。タッチ位置有効・無効情報は、指が感応範囲内にあるときは「有効」を示し、指が感応範囲外にあるときは「無効」を示す。

次に、この発明の実施の形態１に係る地図情報処理装置の動作を説明する。図３は、制御装置７の画面操作判定部１２の動作を示すフローチャートである。

画面操作判定部１２において処理が開始されると、まず、タッチ位置が取得される（ステップＳＴ１００）。すなわち、画面操作判定部１２は、タッチパネル２から、指のタッチ位置およびタッチ位置有効・無効情報を取得し、画面操作判定部１２の内部に設けられたタッチ位置軌跡格納部２１に格納する。

図４は、タッチ位置軌跡格納部２１に格納されたデータの例を示す図である。タッチ位置軌跡格納部２１は、格納されているタッチ位置の数を示すタッチ位置数と、タッチ位置とタッチ位置有効・無効情報との対が時間経過の順に格納されたテーブルを含む。このタッチ位置軌跡格納部２１に格納されている内容は、タッチ位置が移動した軌跡を表している。

次いで、挙動判定処理が行われる（ステップＳＴ１１０）。すなわち、画面操作判定部１２は、タッチ位置軌跡格納部２１の内容によって示されるタッチ位置の移動軌跡に基づいて、指の挙動に対応する操作を判定し、判定結果を、画面操作判定部１２の内部に設けられた操作指定部２２に格納する。

操作指定部２２には、判定結果として、非操作、拡大、縮小、スクロール、確定または不定を表すコードが格納される。この場合、コードとして、例えば非操作、拡大、縮小、スクロール、確定および不定のそれぞれに０、１、２、３、４および５といった値が与えられる。なお、判定結果がスクロールの場合は、さらに、スクロール方向、スクロール速度およびＺ座標の平均値が格納される。

図５は、地図を拡大または縮小する場合の操作例を示す図であり、使用者が地図を拡大したいときは、指を実線矢印方向（ａからｂ）へ動かして表示装置８の表示面へ近づける。また、使用者が地図を縮小したいときは、指を破線矢印方向（ｂからａ）へ動かして表示装置８の表示面から遠ざける。

図６は、地図をスクロールさせる場合の操作例を示す図であり、使用者が地図を表示装置８の表示面において角度θの方向にスクロールさせたいとき、指を実線矢印方向（ａからｂ）へ移動させる。指がｂに至り、さらにスクロールを続けたいときは、実線矢印の逆方向（ｂからａ）へ指を戻し、再び実線矢印方向（ａからｂ）へ移動させる。この操作を繰り返すことにより任意の量のスクロールが可能となる。なお、破線矢印は実線矢印を表示面へ投影したものである。

図７は、操作を確定させる場合の操作例を示す図であり、使用者が地図の拡大、縮小またはスクロールした後に表示状態を確定させたいときに、拡大、縮小またはスクロールを行わせるように指を動かした後、円を描くように動かす。なお、確定操作としては、円を描くように動かすだけでなく、拡大、縮小またはスクロールを指示する指の動きと異なる動きであれば、任意の動きを用いることができる。

タッチパネル２の感応範囲内に指がないときは、使用者は操作をしていないと判断されて「非操作」とされる。特に、拡大、縮小またはスクロールの操作の後に確定操作なしで指を感応範囲外に移動すると、それまでに行われた拡大、縮小またはスクロールの操作がキャンセルされる。また、指が移動していないときに、拡大、縮小、スクロールまたは確定以外の動作が行われたときは「不定」とされる。

次いで、所定時間が経過したかどうかが調べられる（ステップＳＴ１２０）。このステップＳＴ１２０において、所定時間が経過していないことが判断されると、このステップＳＴ１２０を繰り返し実行しながら待機状態に入る。このステップＳＴ１２０の繰り返し実行による待機状態において、所定時間が経過したことが判断されると、シーケンスはステップＳＴ１００に戻り、上述した処理が繰り返される。

以上の動作により、所定時間間隔で取得されたタッチ位置およびタッチ位置有効・無効情報がタッチ位置軌跡格納部２１に取得順に格納されるとともに、タッチ位置の移動軌跡により使用者が指示した操作が判定され、その判定結果が操作指定部２２に格納され、この操作指定部２２の内容が地図描画部１３に送られる。

次に、図３のステップＳＴ１１０で行われる挙動判定処理の詳細を、図８に示すフローチャートを参照しながら説明する。

挙動判定処理では、まず、無効であるかどうかが調べられる（ステップＳＴ２００）。すなわち、画面操作判定部１２は、タッチ位置軌跡格納部２１に格納されている最新のタッチ位置有効・無効情報が無効を示しているかどうかを調べる。このステップＳＴ２００において、無効であることが判断されると、指がタッチパネル２の感応範囲外にあり、タッチ操作が行われていない旨が認識され、シーケンスはステップＳＴ２１０に進む。

ステップＳＴ２１０においては、タッチ位置数がクリアされる。すなわち、画面操作判定部１２は、タッチ位置軌跡格納部２１に格納されているタッチ位置数を「０」にクリアする。以後は、タッチ位置有効・無効情報およびタッチ位置は、図４に示すタッチ位置軌跡格納部２１のテーブルの先頭から順に格納されていく。次いで、非操作コードが格納される（ステップＳＴ２２０）。すなわち、画面操作判定部１２は、操作指定部２２に無効を示す非操作コードを格納する。その後、挙動判定処理は終了する。

上記ステップＳＴ２００において、無効でないことが判断されると、次いで、垂直移動でＺ座標の値が減少しているかどうかが調べられる（ステップＳＴ２３０）。すなわち、画面操作判定部１２は、タッチ位置軌跡格納部２１に格納されているタッチ位置を最新のものから古いものに向けて順に辿って行き、Ｘ座標およびＹ座標の変動が微小であり、かつ、Ｚ座標の値が減少方向に変動しているかどうかを調べる。

このステップＳＴ２３０において、垂直移動でＺ座標の値が減少していることが判断されると、使用者が図５の実線で示すように指をａからｂに向けて移動させて、地図を拡大させる操作を行っていることが認識され、次いで、拡大コードが格納される（ステップＳＴ２４０）。すなわち、画面操作判定部１２は、操作指定部２２に画面の拡大を示す拡大コードを格納する。その後、挙動判定処理は終了する。

上記ステップＳＴ２３０において、垂直移動でＺ座標の値が減少していないことが判断されると、次いで、垂直移動でＺ座標の値が増加しているかどうかが調べられる（ステップＳＴ２５０）。すなわち、画面操作判定部１２は、タッチ位置軌跡格納部２１に格納されているタッチ位置を最新のものから古いものに向けて順に辿って行き、Ｘ座標およびＹ座標の変動が微小であり、かつ、Ｚ座標の値が増加方向に変動しているかどうかを調べる。

このステップＳＴ２５０において、垂直移動でＺ座標の値が増加していることが判断されると、使用者が図５の破線で示すように指をｂからａに向けて移動させて、地図を縮小させる操作を行っていることが認識され、次いで、縮小コードが格納される（ステップＳＴ２６０）。すなわち、画面操作判定部１２は、操作指定部２２に画面の縮小を示す縮小コードを格納する。その後、挙動判定処理は終了する。

上記ステップＳＴ２５０において、垂直移動でＺ座標の値が増加していないことが判断されると、次いで、平行直線移動しているかどうかが調べられる（ステップＳＴ２７０）。すなわち、画面操作判定部１２は、タッチ位置軌跡格納部２１に格納されているタッチ位置を最新のものから古いものに向けて順に辿って行き、Ｚ座標の変動が微小であり、かつ、Ｘ座標およびＹ座標が所定誤差内で直線的に一定方向に変化しているかどうかを調べる。この際、画面操作判定部１２は、一定方向の角度（例えば、図６のθ）を算出し、仮のスクロール方向として図示しないメモリに一時的に格納しておく。また、Ｚ座標についても、直線移動時の平均値を求め、スクロール速度判定用の値として図示しないメモリに一時的に格納しておく。

このステップＳＴ２７０において、平行直線移動していることが判断されると、次いで、スクロール中であるかどうかが調べられる（ステップＳＴ２８０）。すなわち、画面操作判定部１２は、操作指定部２２に格納されているコードが、画面のスクロールを示すスクロールコードであるかどうかを調べる。

このステップＳＴ２８０において、スクロール中でない、つまり操作指定部２２に格納されているコードがスクロールコードでないことが判断されると、スクロールが開始された旨が認識され、デフォルトのスクロール速度が格納される（ステップＳＴ２９０）。すなわち、画面操作判定部１２は、初回のスクロール処理であることを認識し、デフォルトとして規定されたスクロール速度を操作指定部２２に格納するとともに、ステップＳＴ２７０でメモリに一時的に格納したＺ座標の平均値を操作指定部２２に格納する。その後、シーケンスはステップＳＴ３２０に進む。

上記ステップＳＴ２８０において、スクロール中である、つまり操作指定部２２に格納されているコードがスクロールコードであることが判断されると、既にスクロール中である旨が認識され、次いで、逆方向移動であるかどうかが調べられる（ステップＳＴ３００）。すなわち、画面操作判定部１２は、操作指定部２２に格納されているスクロール方向と、ステップＳＴ２７０でメモリに一時的に格納された仮のスクロール方向とを比較し、それらの方向が逆であるかどうかを調べる。

このステップＳＴ３００において、逆方向移動である、つまり操作指定部２２に格納されているスクロール方向と仮のスクロール方向とが逆であることが判断されると、同一方向に更にスクロールするために図６の実線矢印の逆方向（ｂからａ）に指が戻されていることが認識され、シーケンスはステップＳＴ３５０に進む。

一方、ステップＳＴ３００において、逆方向移動でない、つまり操作指定部２２に格納されているスクロール方向と仮のスクロール方向とが同一であることが判断されると、同一方向への更なるスクロールが指示されているか、新たな方向へのスクロールが指示されていると認識され、次いで、スクロール速度が算出されて格納される（ステップＳＴ３１０）。すなわち、画面操作判定部１２は、操作指定部２２に格納されているＺ座標の平均値と、ステップＳＴ２７０でメモリに一時的に格納したＺ座標の平均値とを比較し、Ｚ座標の平均値が増加していれば操作指定部２２のスクロール速度を所定値だけ増加させ、減少していれば、所定値だけ減少させる。また、画面操作判定部１２は、ステップＳＴ２７０でメモリに一時的に格納したＺ座標の平均値を操作指定部２２に格納する。その後、シーケンスはステップＳＴ３２０に進む。

ステップＳＴ３２０においては、スクロールコードおよびスクロール方向が格納される。すなわち、画面操作判定部１２は、操作指定部２２にスクロールを示すコードを格納するとともに、ステップＳＴ２７０でメモリに一時的に格納した仮のスクロール方向をスクロール方向として格納する。その後、挙動判定処理は終了する。

上記ステップＳＴ２７０において、平行直線移動していないことが判断されると、次いで、確定動作であるかどうかが調べられる（ステップＳＴ３３０）。すなわち、画面操作判定部１２は、タッチ位置軌跡格納部２１に格納されているタッチ位置を最新のものから古いものに向けて順に辿って行き、Ｚ座標の変動が微小であり、かつＸ座標およびＹ座標が所定誤差内で円状の軌跡となっているかどうかを調べる。

このステップＳＴ３３０において、確定動作であることが判断されると、使用者が図７に示すように指を動かし、地図操作の終了を指示していることが認識され、表示縮尺および表示中心座標が現時点の設定に確定された後、確定コードが格納される（ステップＳＴ３４０）。すなわち、画面操作判定部１２は、操作指定部２２に確定を示す確定コードを格納する。その後、挙動判定処理は終了する。

上記ステップＳＴ３３０において、確定動作でないことが判断されると、シーケンスはステップＳＴ３５０に進む。ステップＳＴ３５０においては、不定コードが格納される。すなわち、画面操作判定部１２は、指の移動が停止しているか、拡大、縮小、スクロールまたは確定に該当する操作が行われていないと判断して、操作指定部２２に不定を示す不定コードを格納する。その後、挙動判定処理は終了する。

図９は、制御装置７の地図描画部１３の動作を示すフローチャートである。地図描画部１３は、上述した画面操作判定部１２の動作と並行して動作し、上記ステップＳＴ１１０の挙動判定処理で操作指定部２２に格納されたコードに従って地図を描画する。

地図描画に先立って、地図描画部１３の内部に設けられた描画変数部３１に、表示装置８に表示される地図の表示縮尺および表示装置８の表示面中心に該当する地点の地図座標である表示中心座標が格納される。表示中心座標としては、例えば、表示中心地点の緯度および経度が用いられる。また、地図描画部１３の内部に設けられた復帰用描画変数部３２に、地図表示を元に戻すために必要な地図の表示縮尺および表示中心座標が格納される。

初期状態では、描画変数部３１には所定の表示縮尺および表示中心座標が格納され、この格納されている表示縮尺で、表示中心座標が表示面の中心となるように地図が描画される。また、復帰用描画変数部３２にも、描画変数部３１と同じ表示縮尺および表示中心座標が格納される。その後、以下の処理が行われる。

地図描画部１３において処理が開始されると、まず、非操作であるかどうかが調べられる（ステップＳＴ４００）。すなわち、地図描画部１３は、操作指定部２２を参照し、そこに格納されているコードが非操作コードであるかどうかを調べる。このステップＳＴ４００において、非操作であることが判断されると、次いで、地図復帰が必要であるかどうかが調べられる（ステップＳＴ４１０）。すなわち、地図描画部１３は、描画変数部３１の内容と復帰用描画変数部３２の内容とを比較し、同じでなければ、それまでに拡大、縮小またはスクロールのいずれかの操作が行われたことにより描画変数部３１の表示縮尺または表示中心座標が変化し、拡大、縮小またはスクロール後に非操作になったものであると認識し、拡大、縮小またはスクロールの操作をキャンセルするために、表示されている地図を操作以前の状態に復帰させる必要があると判断する。一方、地図描画部１３は、描画変数部３１の内容と復帰用描画変数部３２の内容とを比較し、同じであれば、非操作が継続しているか、決定の後に非操作となったものであり、表示されている地図を操作以前の状態に復帰させる必要がないと判断する。

上記ステップＳＴ４１０において、地図復帰が必要でないことが判断されると、シーケンスはステップＳＴ４００に戻り、上述した処理が繰り返される。一方、ステップＳＴ４１０において、地図復帰が必要であることが判断されると、次いで、描画変数部３１の復帰が行われる（ステップＳＴ４２０）。すなわち、地図描画部１３は、復帰用描画変数部３２から表示縮尺および表示中心座標を読み出し、描画変数部３１に表示縮尺および表示中心座標として格納する。復帰用描画変数部３２には、操作前の表示縮尺および表示中心座標が格納されているため、この処理により、描画変数部３１には、復帰すべき操作が行われる前の地図の描画に必要な表示縮尺および表示中心座標が格納される。その後、シーケンスはステップＳＴ５２０に進む。

上記ステップＳＴ４００において、非操作でないことが判断されると、次いで、不定であるかどうかが調べられる（ステップＳＴ４３０）。すなわち、地図描画部１３は、操作指定部２２を参照し、そこに格納されているコードが不定コードであるかどうかを調べる。このステップＳＴ４３０において、不定であることが判断されると、シーケンスはステップＳＴ４００に戻り、上述した処理が繰り返される。

一方、ステップＳＴ４３０において、不定でないことが判断されると、次いで、拡大であるかどうかが調べられる（ステップＳＴ４４０）。すなわち、地図描画部１３は、操作指定部２２を参照し、そこに格納されているコードが拡大コードであるかどうかを調べる。このステップＳＴ４４０において、拡大であることが判断されると、表示縮尺が増加される（ステップＳＴ４５０）。すなわち、地図描画部１３は、描画変数部３１に格納されている表示縮尺を所定値だけ増加させる。その後、シーケンスはステップＳＴ５２０へ進む。なお、このステップＳＴ４５０における増加の結果、所定の上限値を超える場合は、上限値を描画変数部３１に格納する。

上記ステップＳＴ４４０において、拡大でないことが判断されると、次いで、縮小であるかどうかが調べられる（ステップＳＴ４６０）。すなわち、地図描画部１３は、操作指定部２２を参照し、そこに格納されているコードが縮小コードであるかどうかを調べる。このステップＳＴ４６０において、縮小であることが判断されると、表示縮尺が減少される（ステップＳＴ４７０）。すなわち、地図描画部１３は、描画変数部３１に格納されている表示縮尺を所定値だけ減少させる。その後、シーケンスはステップＳＴ５２０へ進む。なお、このステップＳＴ４７０における減少の結果、所定の下限値を超える場合は、下限値を描画変数部３１に格納する。

上記ステップＳＴ４６０において、縮小でないことが判断されると、次いで、スクロールであるかどうかが調べられる（ステップＳＴ４８０）。すなわち、地図描画部１３は、操作指定部２２を参照し、そこに格納されているコードがスクロールコードであるかどうかを調べる。このステップＳＴ４８０において、スクロールであることが判断されると、表示中心が変更される（ステップＳＴ４９０）。すなわち、地図描画部１３は、操作指定部２２に格納されているスクロール方向およびスクロール速度と、描画変数部３１に格納されている表示縮尺とから、表示されている地図を所定量だけ移動させるのに必要な表示中心座標の変移量を求め、描画変数部３１に格納されている表示中心座標を、求めた変移量だけ変移させる。その後、シーケンスはステップＳＴ５２０へ進む。

上記ステップＳＴ４８０において、スクロールでないことが判断されると、次いで、確定であるかどうかが調べられる（ステップＳＴ５００）。すなわち、地図描画部１３は、操作指定部２２を参照し、そこに格納されているコードが確定コードであるかどうかを調べる。このステップＳＴ５００において、確定であることが判断されると、復帰用描画変数部３２の内容が変更される（ステップＳＴ５１０）。すなわち、使用者が所望する拡大、縮小またはスクロール状態となり、操作前の状態に復帰する必要がないため、地図描画部１３は、描画変数部３１から表示縮尺および表示中心座標を読み出し、復帰用描画変数部３２に表示縮尺および表示中心座標として格納する。その後、シーケンスはステップＳＴ４００に戻り、上述した処理が繰り返される。また、上記ステップＳＴ５００において、確定でないことが判断された場合も、シーケンスはステップＳＴ４００に戻り、上述した処理が繰り返される。

ステップＳＴ５２０においては、地図描画が行われる。すなわち、地図描画部１３は、描画変数部３１の表示縮尺で、表示装置８の表示面中心に該当する地点の地図座標が描画変数部３１の表示中心座標となるように、地図データベース記憶装置６から必要な地図データを取得し、地図描画を行う。その後、シーケンスはステップＳＴ４００に戻り、上述した処理が繰り返される。

以上説明したように、この発明の実施の形態１に係る地図情報処理装置によれば、地図表示縮尺の変更を、直感的で分かりやすい簡単な操作で行うことができる。また、平行直線移動が検出されたときのみスクロールし、それ以外は元の表示位置と同じ表示中心を有する地図の縮尺変更が行われるので、縮尺変更操作時に指がぶれたとしても、地図が移動することなく縮尺変更が可能となる。その結果、地図表示の変更操作を、地図の見やすさを維持したまま、しかも直感的かつ簡単に行うことができる。

また、タッチパネル２により検出された指または物体が表示面に近いときに拡大し、遠いときに縮小して地図を表示するように構成したので、近づくと大きく見えるという人間の感覚に適合し、違和感なく地図の縮尺を変更ができる。また、指または物体がタッチパネル２により検出されない距離に離されたときに、元の縮尺の地図を表示するように構成したので、地図表示縮尺の変更の取り消しを簡単な操作で行うことができる。

また、縮尺変更操作とスクロール操作を、３次元入力による簡単な操作によって、ほぼ同時に行うことができるので、地図表示縮尺の変更とスクロールを同時に行うことが可能である。また、縮尺変更とスクロールの取り消し、確定操作についても、何度も画面をタッチしたり、ボタンを押したりすることなく、直感的な操作で行うことが可能となっている。また、スクロールとスクロール速度の変更を同時に行うことが可能となっている。

実施の形態２．
上述した実施の形態１に係る地図情報処理装置では、地図を拡大するか／縮小するか、また、スクロール速度を速くするか／遅くするかといった判定は、指のタッチパネル２からの距離の相対的な変化（前回と比べて遠ざかったか／近づいたか）により決定している。この発明の実施の形態２に係る地図情報処理装置では、これを相対的な変化に基づく判断ではなく、絶対的な基準を設け、指のタッチパネルからの高さにより、固定的に描画縮尺およびスクロール速度を定める。なお、基本的な構成は実施の形態１に係る地図情報処理装置と同じであるため、以下では実施の形態１に係る地図情報処理装置と相違する部分を中心に説明する。

図１０（ａ）は、固定的な描画縮尺を規定する表示縮尺テーブルの一例であり、図１０（ｂ）は、固定的なスクロール速度を定めたスクロール速度テーブルの一例である。これら表示縮尺テーブルおよびスクロール速度テーブルは、制御装置７の図示しないメモリに格納され、随時参照できるように構成されている。

図３のステップＳＴ１１０にて判定される挙動は、非操作、縮尺変更、スクロール、確定および不定である。非操作、スクロール、確定の判定方法および判定後の処理は、上述した実施の形態１に係る地図情報処理装置の場合と同様である。

「縮尺変更」は、実施の形態１に係る地図情報処理装置における拡大および縮小操作を判定できた場合とする。このとき、表示縮尺も合わせて操作指定部２２に格納される。不定は、指の移動が停止しているか、縮尺変更、スクロールおよび確定に該当する操作が行われていないと判定できた場合とする。

次に、図３のステップＳＴ１１０で行われる挙動判定処理の詳細を、図１１に示すフローチャートを参照しながら説明する。なお、図１１に示すフローチャートにおいて、図８のフローチャートに示した実施の形態１に係る地図情報処理装置の挙動判定処理と同じ処理を実行するステップには、図８で使用した符号と同一の符号を付して説明を簡略化する。

挙動判定処理では、まず、無効であるかどうかが調べられる（ステップＳＴ２００）。このステップＳＴ２００において、無効であることが判断されると、次いで、タッチ位置数がクリアされる（ステップＳＴ２１０）。次いで、非操作コードが格納される（ステップＳＴ２２０）。その後、挙動判定処理を終了する。

上記ステップＳＴ２００において、無効でないことが判断されると、次いで、垂直移動しているかどうかが調べられる（ステップＳＴ６００）。すなわち、画面操作判定部１２は、タッチ位置軌跡格納部２１に格納されているタッチ位置を最新のものから古いものに向けて順に辿って行き、Ｘ座標およびＹ座標の変動が微小であり、かつ、Ｚ座標が減少方向または増加方向に変動しているかどうかを調べる。この際、最新のＺ座標が制御装置７の図示しないメモリに一時的に格納される。

このステップＳＴ６００において、垂直移動していることが判断されると、使用者が図５の実線または破線で示すように指を移動させて、地図の表示縮尺を変更する操作を行っていることが認識され、次いで、縮尺変更コード、Ｚ座標値に該当する表示縮尺が格納される（ステップＳＴ６１０）。すなわち、画面操作判定部１２は、縮尺変更を示す縮尺変更コードを操作指定部２２に格納するとともに、表示縮尺テーブルを参照し、ステップＳＴ６００で制御装置７のメモリに一時的に格納されたＺ座標値に該当する表示縮尺を操作指定部２２に格納する。その後、挙動判定処理は終了する。

上記ステップＳＴ６００において、垂直移動していないことが判断されると、次いで、平行直線移動しているかどうかが調べられる（ステップＳＴ２７０）。このステップＳＴ２７０において、平行直線移動していることが判断されると、次いで、スクロール中であるかどうかが調べられる（ステップＳＴ２８０）。このステップＳＴ２８０において、スクロール中でないことが判断されると、シーケンスはステップＳＴ６２０に進む。

一方、ステップＳＴ２８０において、スクロール中であることが判断されると、次いで、逆方向移動であるかどうかが調べられる（ステップＳＴ３００）。このステップＳＴ３００において、逆方向移動であることが判断されると、シーケンスはステップＳＴ３５０に進む。一方、ステップＳＴ３００において、逆方向移動でないことが判断されると、シーケンスはステップＳＴ６２０に進む。

ステップＳＴ６２０においては、Ｚ座標値に該当するスクロール速度が格納される。すなわち、画面操作判定部１２は、制御装置７の図示しないメモリに格納されたスクロール速度テーブルを参照し、ステップＳＴ２７０で制御装置７のメモリに一時的に格納したＺ座標の平均値に該当するスクロール速度を操作指定部２２に格納する。次いで、スクロールコードおよびスクロール方向が格納される（ステップＳＴ３２０）。その後、挙動判定処理は終了する。

上記ステップＳＴ２７０において、平行直線移動していないことが判断されると、次いで、確定動作であるかどうかが調べられる（ステップＳＴ３３０）。このステップＳＴ３３０において、確定動作であることが判断されると、確定コードが格納される（ステップＳＴ３４０）。その後、挙動判定処理は終了する。上記ステップＳＴ３３０において、確定動作でないことが判断されると、シーケンスはステップＳＴ３５０に進む。ステップＳＴ３５０においては、不定コードが格納される。その後、挙動判定処理は終了する。

図１２は、制御装置７の地図描画部１３の動作を示すフローチャートである。なお、図１２に示すフローチャートにおいて、図９のフローチャートに示した実施の形態１に係る地図情報処理装置と同じ処理を実行するステップには、図９で使用した符号と同一の符号を付して説明を簡略化する。

まず、非操作であるかどうかが調べられる（ステップＳＴ４００）。このステップＳＴ４００において、非操作であることが判断されると、次いで、地図復帰が必要であるかどうかが調べられる（ステップＳＴ４１０）。このステップＳＴ４１０において、地図復帰が必要でないことが判断されると、シーケンスはステップＳＴ４００に戻り、上述した処理が繰り返される。一方、ステップＳＴ４１０において、地図復帰が必要であることが判断されると、次いで、描画変数部３１の復帰が行われる（ステップＳＴ４２０）。その後、シーケンスはステップＳＴ５２０に進む。

上記ステップＳＴ４００において、非操作でないことが判断されると、次いで、不定であるかどうかが調べられる（ステップＳＴ４３０）。このステップＳＴ４３０において、不定であることが判断されると、シーケンスはステップＳＴ４００に戻り上述した処理が繰り返される。

一方、ステップＳＴ４３０において、不定でないことが判断されると、次いで、縮尺変更であるかどうかが調べられる（ステップＳＴ７００）。すなわち、地図描画部１３は、操作指定部２２を参照し、そこに格納されているコードが縮尺変更コードであるかどうかを調べる。このステップＳＴ７００において、縮尺変更であることが判断されると、表示縮尺が変更される（ステップＳＴ７１０）。すなわち、地図描画部１３は、操作指定部２２に格納されている表示縮尺を、描画変数部３１の表示縮尺に上書きする。その後、シーケンスはステップＳＴ５２０へ進む。

上記ステップＳＴ７００において、縮尺変更でないことが判断されると、次いで、スクロールであるかどうかが調べられる（ステップＳＴ４８０）。このステップＳＴ４８０において、スクロールであることが判断されると、表示中心が変更される（ステップＳＴ４９０）。その後、シーケンスはステップＳＴ５２０へ進む。

上記ステップＳＴ４８０において、スクロールでないことが判断されると、次いで、確定であるかどうかが調べられる（ステップＳＴ５００）。このステップＳＴ５００において、確定であることが判断されると、復帰用描画変数部３２の内容が変更される（ステップＳＴ５１０）。その後、シーケンスはステップＳＴ４００に戻り、上述した処理が繰り返される。また、上記ステップＳＴ５００において、確定でないことが判断された場合も、シーケンスはステップＳＴ４００に戻り、上述した処理が繰り返される。ステップＳＴ５２０においては、地図描画が行われる。その後、ステップＳＴ４００に戻り、上述した処理が繰り返される。

以上説明したように、この発明の実施の形態２に係る地図情報処理装置によれば、指のタッチパネルからの高さに応じて、固定的に縮尺とスクロール速度を定めるように構成したので、変更したい縮尺およびスクロール速度があらかじめ決まっている場合、直接その縮尺およびスクロール速度に対応する位置に指の高さを移動させることにより、素早く且つ簡単に希望の縮尺およびスクロール速度に変更することが可能となる。

実施の形態３．
この発明の実施の形態３に係る地図情報処理装置は、画面をスクロールせずに固定し、指を近づけた近傍のみに対して実施の形態１に係る地図情報処理装置の拡大および縮小操作を適用し、描画するようにしたものである。図１３および図１４は、実施の形態３に係る地図情報処理装置の操作例を示す図であり、図１３の状態から操作指を画面左上に移動すると、図４に示すように、表示変更面のみ移動し、表示固定面の表示が変わらないことを示している。以下では、実施の形態１に係る地図情報処理装置と異なる部分を中心に説明する。

地図描画部１３の中の描画変数部３１には、表示縮尺および表示変更面の表示中心座標が格納される。初期状態では、所定の表示縮尺および表示中心座標が格納される。復帰用描画変数部３２には、表示縮尺および表示固定面の表示中心座標が格納される。初期状態では、所定の表示縮尺および表示中心座標が格納される。

図３のステップＳＴ１１０にて判定される挙動は、非操作、拡大、縮小、平行移動、確定および不定である。非操作、拡大、縮小、確定の判定方法と判定後の処理は実施の形態１に係る地図情報処理装置の場合と同様である。

「平行移動」は、タッチ位置軌跡格納部２１に格納されているタッチ位置を最新のものから古いものに向けて順に辿って行き、Ｘ座標およびＹ座標が変化していると判定できた場合とする。このときのＸ座標およびＹ座標を中心座標として、一定の近傍距離を縮尺変更して描画するため、最新のＸ座標およびＹ座標を操作指定部２２に格納する。なお、Ｚ座標の変化の有無は問わない。「不定」は、指の移動が停止しているか、拡大、縮小、スクロール、平行移動または確定に該当する操作が行われていないと判定できた場合とする。

次に、この実施の形態３に係る地図情報処理装置の動作を説明する。この地図情報処理装置で行われる挙動判定処理は、図８のフローチャートに示した実施の形態１に係る地図情報処理装置の挙動判定処理と同じであるので説明を省略する。

図１６は、制御装置７の地図描画部１３の動作を示すフローチャートである。なお、図１６に示すフローチャートにおいて、図９のフローチャートに示した実施の形態１に係る地図情報処理装置と同じ処理を実行するステップには、図９で使用した符号と同一の符号を付して説明を簡略化する。

まず、非操作であるかどうかが調べられる（ステップＳＴ４００）。このステップＳＴ４００において、非操作であることが判断されると、次いで、地図復帰が必要であるかどうかが調べられる（ステップＳＴ８００）。すなわち、地図描画部１３は、描画変数部３１に格納されている表示縮尺と復帰用描画変数部３２に格納されている表示縮尺とを比較し、同じでなければ、表示されている地図を操作以前の状態に復帰させる必要があると判断し、同じであれば、復帰させる必要がないと判断する。

上記ステップＳＴ８００において、地図復帰が必要でないことが判断されると、シーケンスはステップＳＴ４００に戻り、上述した処理が繰り返される。一方、ステップＳＴ８００において、地図復帰が必要であることが判断されると、次いで、描画変数部３１の復帰が行われる（ステップＳＴ８１０）。すなわち、地図描画部１３は、復帰用描画変数部３２に格納されている表示縮尺を読み出し、描画変数部３１に表示縮尺として格納する。その後、シーケンスはステップＳＴ８７０に進む。

上記ステップＳＴ４００において、非操作でないことが判断されると、次いで、不定であるかどうかが調べられる（ステップＳＴ４３０）。このステップＳＴ４３０において、不定であることが判断されると、シーケンスはステップＳＴ４００に戻り、上述した処理が繰り返される。

一方、ステップＳＴ４３０において、不定でないことが判断されると、次いで、拡大であるかどうかが調べられる（ステップＳＴ４４０）。このステップＳＴ４４０において、拡大であることが判断されると、表示縮尺が増加される（ステップＳＴ４５０）。その後、シーケンスはステップＳＴ８７０へ進む。

上記ステップＳＴ４４０において、拡大でないことが判断されると、次いで、縮小であるかどうかが調べられる（ステップＳＴ４６０）。このステップＳＴ４６０において、縮小であることが判断されると、表示縮尺が減少される（ステップＳＴ４７０）。その後、シーケンスはステップＳＴ８７０へ進む。

上記ステップＳＴ４６０において、縮小でないことが判断されると、次いで、平行移動であるかどうかが調べられる（ステップＳＴ８２０）。すなわち、地図描画部１３は、操作指定部２２を参照し、そこに格納されているコードが平行移動コードであるかどうかを調べる。このステップＳＴ８２０において、平行移動であることが判断されると、表示中心が変更される（ステップＳＴ８３０）。すなわち、地図描画部１３は、操作指定部２２に格納されているＸ座標およびＹ座標を制御装置７のメモリの描画変数部３１の表示中心座標に上書きする。その後、シーケンスはステップＳＴ８７０へ進む。

上記ステップＳＴ８２０において、平行移動でないことが判断されると、次いで、確定であるかどうかが調べられる（ステップＳＴ５００）。このステップＳＴ５００において、確定であることが判断されると、次いで、地図変更が必要であるかどうかが調べられる（ステップＳＴ８４０）。すなわち、地図描画部１３は、描画変数部３１に格納されている表示縮尺と復帰用描画変数部３２に格納されている表示縮尺とを比較し、内容が同じでなければ、表示されている地図を変更する必要があると判断し、同じであれば、変更する必要がないと判断する。

このステップＳＴ８４０において、地図変更が必要であることが判断されると、復帰用描画変数部３２の内容が変更される（ステップＳＴ８５０）。すなわち、地図描画部１３は、描画変数部３１から表示縮尺を読み出し、復帰用描画変数部３２に表示縮尺として格納する。次いで、地図描画（全画面）が行われる（ステップＳＴ８６０）。すなわち、地図描画部１３は、図１５に示すように、指を近づけた近傍の表示縮尺を全画面の表示縮尺に適用するために、描画変数部３１に格納されている表示縮尺で、表示装置８の表示面中心に該当する地点の地図座標が復帰用描画変数部３２の表示中心座標となるように、地図データベース記憶装置６から必要な地図データを取得し、地図描画を行う。その後、シーケンスはステップＳＴ４００に戻り、上述した処理が繰り返される。また、上記ステップＳＴ５００において、確定でないことが判断された場合、および、ステップＳＴ８４０において、地図変更が必要でないことが判断された場合も、シーケンスはステップＳＴ４００に戻り、上述した処理が繰り返される。

ステップＳＴ８７０においては、地図描画（一部画面）が行われる。すなわち、地図描画部１３は、描画変数部３１に格納されている表示縮尺で、描画変数部３１に格納されている表示中心座標から一定の近傍距離内のみを描画するために、これに必要な地図データを地図データベース記憶装置６から取得し、地図描画を行う。その後、シーケンスはステップＳＴ４００に戻り、上述した処理が繰り返される。

以上説明したように、この発明の実施の形態３に係る地図情報処理装置によれば、指のタッチ位置の近傍に限定し地図の表示縮尺を変更するように構成したので、全画面の表示縮尺を切り替えることなく、一部の地点近傍のみを拡大表示し、詳細を見ることができるとともに、縮尺変更前の地図と見比べながら全画面の縮尺変更を決定することが可能となる。また、一時的に縮尺変更したい場合に、背景に元の縮尺の地図が表示されているので、前の縮尺に戻すために、縮尺を覚えておく必要がなく、簡単な操作で直ちに元の地図に戻す（画面を切り替える）ことができる。

実施の形態４．
この発明の実施の形態４に係る地図情報処理装置は、画面をスクロールせずに固定し、指の移動角度と回転方向に応じて、任意の角度まで地図を回転させて表示するようにしたものである。図１８は、実施の形態４に係る地図情報処理装置の操作例を示す図である。操作指を９０度移動させることにより、時計回りに９０度回転された地図が表示される例を示している。この例では、画面の縦横比が異なるため、図１８（ａ）の破線部分のみが表示されている。以下では、実施の形態１に係る地図情報処理装置と異なる部分を中心に説明する。

地図描画部１３の描画変数部３１には、表示縮尺、表示中心座標および表示角度が格納される。初期状態では、所定の表示縮尺、表示中心座標および表示角度が格納される。復帰用描画変数部３２についても同様である。

図３のステップＳＴ１１０にて判定される挙動は、非操作、回転、確定および不定である。非操作および確定の判定方法と判定後の処理は、実施の形態１に係る地図情報処理装置の場合と同様である。

「回転」は、タッチ位置軌跡格納部２１に格納されているタッチ位置を最新のものから古いものに向けて順に辿って行き、Ｘ座標およびＹ座標が変化していると判定できた場合とする。このとき、最新のＸ座標およびＹ座標と回転方向と移動角度が操作指定部２２に格納される。回転方向は、今回のＸ座標およびＹ座標で示される位置と、前回のＸ座標およびＹ座標で示される位置とを比較して算出される。

移動角度は、前回のＸ座標およびＹ座標で示される位置から描画変数部３１の表示中心座標までの直線と、今回のＸ座標およびＹ座標で示される位置から描画変数部３１の表示中心座標までの直線との角度差を比較して算出される。前回のＸ座標およびＹ座標が存在しない場合（今回が初めての場合）は回転させないので、移動角度として０が格納される。「不定」は、指の移動が停止しているか、回転または確定に該当する操作が行われていないと判定できた場合とする。

次に、この実施の形態４に係る地図情報処理装置の動作を説明する。この地図情報処理装置で行われる挙動判定処理は、図８のフローチャートに示した実施の形態１に係る地図情報処理装置の挙動判定処理と同じであるので説明を省略する。

図１７は、制御装置７の地図描画部１３の動作を示すフローチャートである。なお、図１７に示すフローチャートにおいて、図９のフローチャートに示した実施の形態１に係る地図情報処理装置と同じ処理を実行するステップには、図９で使用した符号と同一の符号を付して説明を簡略化する。

まず、非操作であるかどうかが調べられる（ステップＳＴ４００）。このステップＳＴ４００において、非操作であることが判断されると、次いで、地図復帰が必要であるかどうかが調べられる（ステップＳＴ９００）。すなわち、地図描画部１３は、描画変数部３１に格納されている表示角度と復帰用描画変数部３２に格納されている表示角度とを比較し、内容が同じでなければ地図復帰は必要であると判断し、内容が同じであれば地図復帰は必要でないと判断する。

このステップＳＴ９００において、地図復帰が必要でないことが判断されると、シーケンスはステップＳＴ４００に戻り、上述した処理が繰り返される。一方、ステップＳＴ９００において、地図復帰が必要であることが判断されると、次いで、描画変数部３１の復帰が行われる（ステップＳＴ９１０）。すなわち、地図描画部１３は、復帰用描画変数部３２から表示角度を読み出し、描画変数部３１に表示角度として格納する。その後、シーケンスはステップＳＴ９５０に進む。

上記ステップＳＴ４００において、非操作でないことが判断されると、次いで、不定であるかどうかが調べられる（ステップＳＴ４３０）。このステップＳＴ４３０において、不定であることが判断されると、シーケンスはステップＳＴ４００に戻り、上述した処理が繰り返される。

一方、ステップＳＴ４３０において、不定でないことが判断されると、次いで、回転であるかどうかが調べられる（ステップＳＴ９２０）。すなわち、地図描画部１３は、操作指定部２２を参照し、そこに格納されているコードが回転コードであるかどうかを調べる。このステップＳＴ９２０において、回転であることが判断されると、表示角度の変更が行われる（ステップＳＴ９３０）。すなわち、地図描画部１３は、描画変数部３１に格納されている表示角度を操作指定部２２の移動角度分だけ増減させる。具体的には、操作指定部２２の回転方向を参照し、時計周りのときは増加させ、逆時計周りのときは減少させる。ただし、表示角度が３６０を越えた場合は、算出された値から３６０を引いた数値が格納される。また、０より小さくなった場合は、算出された数値の絶対値を３６０から引いた値が格納される。例えば、算出された数値が−２０であれば、３６０−２０＝３４０が格納される。その後、シーケンスはステップＳＴ９５０に進む。

上記ステップＳＴ９２０において、回転でないことが判断されると、次いで、確定であるかどうかが調べられる（ステップＳＴ５００）。このステップＳＴ５００において、確定であることが判断されると、復帰用描画変数部３２の内容が変更される（ステップＳＴ９４０）。すなわち、地図描画部１３は、描画変数部３１にから表示角度を読み出し、復帰用描画変数部３２に表示角度として格納する。その後、シーケンスはステップＳＴ４００に戻り、上述した処理が繰り返される。また、上記ステップＳＴ５００において、確定でないことが判断された場合も、シーケンスはステップＳＴ４００に戻り、上述した処理が繰り返される。

ステップＳＴ９５０においては、地図描画が行われる。すなわち、地図描画部１３は、描画変数部３１に格納されている表示角度および表示縮尺で、表示装置８の表示面中心に該当する地点の地図座標が描画変数部３１の表示中心座標となるように、地図データベース記憶装置６から必要な地図データを取得し、地図描画を行う。その後、シーケンスはステップＳＴ４００に戻り、上述した処理が繰り返される。

以上説明したように、この発明の実施の形態４に係る地図情報処理装置によれば、指の回転方向と移動量に応じて地図が回転するように構成したので、地図表示方向の変更を、直感的で分かりやすい操作によって行うことができる。なお、指をタッチパネル２から認識できない位置まで離した場合に、最初の方向に戻るように構成することもできる。

実施の形態５．
この発明の実施の形態５に係る地図情報処理装置は、画面をスクロールせずに固定し、指を近づけた近傍のみを別の表示モード（鳥瞰図または３次元地図）で描画するようにしたものである。つまり、指を近づけた近傍の所定範囲の地図を、この所定範囲以外の地図と異なる表示モード（表示形態）とする。図１３および図１４は、実施の形態５に係る地図情報処理装置の操作例を示す図である。以下では、実施の形態１に係る地図情報処理装置と異なる部分を中心に説明する。

地図描画部１３の中の描画変数部３１には、表示縮尺、表示変更面の表示中心座標および表示モードが格納される。初期状態では、所定の表示縮尺、表示中心座標および表示モードが格納される。また、復帰用描画変数部３２には、表示縮尺、表示固定面の表示中心座標および表示モードが格納される。初期状態では、所定の表示縮尺、表示中心座標および表示モードが格納される。

図３のステップＳＴ１１０にて判定される挙動は、非操作、平行移動、確定および不定である。非操作および確定の判定方法と判定後の処理は実施の形態１に係る地図情報処理装置の場合と同様である。

「平行移動」は、タッチ位置軌跡格納部２１に格納されているタッチ位置を最新のものから古いものに向けて順に辿って行き、Ｘ座標およびＹ座標が変化していると判定できた場合とする。このときのＸ座標およびＹ座標を中心座標として、一定の近傍距離を別の表示モードで描画するために、最新のＸ座標およびＹ座標を操作指定部２２に格納する。なお、Ｚ座標の変化の有無は問わない。「不定」は、指の移動が停止しているか、平行移動または確定に該当する操作が行われていないと判定できた場合とする。

次に、この実施の形態５に係る地図情報処理装置の動作を説明する。この地図情報処理装置で行われる挙動判定処理は、図８のフローチャートに示した実施の形態１に係る地図情報処理装置の挙動判定処理と同じであるので説明を省略する。

図１９は、制御装置７の地図描画部１３の動作を示すフローチャートである。なお、図１９に示すフローチャートにおいて、図１６のフローチャートに示した実施の形態４に係る地図情報処理装置と同じ処理を実行するステップには、図１６で使用した符号と同一の符号を付して説明を簡略化する。

まず、非操作であるかどうかが調べられる（ステップＳＴ４００）。このステップＳＴ４００において、非操作であることが判断されると、次いで、描画変数部３１の復帰が行われる（ステップＳＴ１０１０）。すなわち、地図描画部１３は、描画変数部３１に格納されている表示中心座標から一定の近傍距離内のみを通常の地図で描画するために、復帰用描画変数部３２から表示モードを読み出し、描画変数部３１に表示モードとして格納する。その後、シーケンスはステップＳＴ１０７０に進む。

上記ステップＳＴ４００において、非操作でないことが判断されると、次いで、不定であるかどうかが調べられる（ステップＳＴ４３０）。このステップＳＴ４３０において、不定であることが判断されると、シーケンスはステップＳＴ４００に戻り、上述した処理が繰り返される。

一方、ステップＳＴ４３０において、不定でないことが判断されると、次いで、平行移動であるかどうかが調べられる（ステップＳＴ８２０）。このステップＳＴ８２０において、平行移動であることが判断されると、表示中心が変更される（ステップＳＴ８３０）。その後、シーケンスはステップＳＴ１０７０へ進む。

上記ステップＳＴ８２０において、平行移動でないことが判断されると、次いで、確定であるかどうかが調べられる（ステップＳＴ５００）。このステップＳＴ５００において、確定であることが判断されると、次いで、復帰用描画変数部３２の内容が変更される（ステップＳＴ１０５０）。すなわち、地図描画部１３は、描画変数部３１から表示モードを読み出し、復帰用描画変数部３２に表示モードとして格納する。

次いで、地図描画（全画面）が行われる（ステップＳＴ１０６０）。すなわち、地図描画部１３は、図１５に示すように、指を近づけた近傍の表示モードを全画面の表示モードに適用するために、描画変数部３１に格納されている表示モードおよび表示縮尺で、表示装置８の表示面中心に該当する地点の地図座標が復帰用描画変数部３２の表示中心座標となるように、地図データベース記憶装置６から必要な地図データを取得し、地図描画を行う。その後、シーケンスはステップＳＴ４００に戻り、上述した処理が繰り返される。また、上記ステップＳＴ５００において、確定でないことが判断された場合も、シーケンスはステップＳＴ４００に戻り、上述した処理が繰り返される。

ステップＳＴ１０７０においては、地図描画（一部画面）が行われる。すなわち、地図描画部１３は、描画変数部３１に格納されている表示モードおよび表示縮尺で、描画変数部３１に格納されている表示中心座標から一定の近傍距離内のみを描画するために、これに必要な地図データを地図データベース記憶装置６から取得し、地図描画を行う。その後、シーケンスはステップＳＴ４００に戻り、上述した処理が繰り返される。

以上説明したように、この発明の実施の形態５に係る地図情報処理装置によれば、指のタッチ位置近傍に限定して地図の表示モードを変更することにより、全画面の表示モードを変更することなく、一時的に地図の表示を変えて見ることが可能となる。また、指のタッチ位置の近傍に表示を限定、かつ、範囲を移動させることが可能であり、タッチパネルの画面に表示される地図全体において、必要な部分のみ異なった表示モードで見ることが可能となる。

この発明は、特に地図表示の変更を簡単な操作で行うことが要求されるカーナビゲーションシステムに利用できる。

この発明は、地図を表示する地図情報処理装置に関し、特に表示装置の画面上で所定の操作を行うことにより地図の表示態様を変更する技術に関する。

地図を表示する地図情報処理装置として、特許文献１は、プラント系統の監視に使用され、全体系統の中から見たい部分を迅速に表示できるＣＲＴ表示装置を開示している。このＣＲＴ表示装置においては、表示面に対する指の位置を検出し、表示面から指先までといった垂直方向（Ｚ座標）の距離に応じて地図の表示縮尺を変更する。また、表示面に対する指の位置（Ｘ座標およびＹ座標で決まる位置）を地図の表示中心とする。

また、特許文献２は、地図画像を使用者の好みの方向に回転可能とする地図表示装置を開示している。この地図表示装置においては、ペンタッチにて所定の直線をなぞることにより地図を回転させ、表示角度を変更する。また、特許文献３は、車両の現在位置の把握が容易な地図表示装置を開示している。この地図表示装置は、メインウィンドウの中にサブウィンドウを表示させるように構成されているので、使用者は、異なった画面を同時に見ることができる。

特開平４−１２８８７７号公報 特開２００２−３１０６７７号公報 特開平７−２７０１７２号公報

上述した特許文献１に開示された技術では、指の位置が表示面の中心からずれた場合、地図の表示中心が変化して地図が移動する。これは表示縮尺の変更時にも起こり、地図が見にくくなるという問題がある。

また、特許文献２に開示された技術では、直線をなぞる操作と回転操作が一見結びつきにくく、直感的ではないという問題がある。さらに、特許文献３に開示された地図表示装置においては、サブウィンドウを任意の位置に移動させることができないので、サブウィンドウの下の画面を見たいときはサブウィンドウを閉じなければならず、使い勝手が悪いという問題がある。

この発明は、上述した問題を解消するためになされたものであり、その課題は、地図表示の変更操作を、地図の見やすさを維持したまま、直感的かつ簡単に行うことができる地図情報処理装置を提供することにある。

この発明に係る地図情報処理装置は、地図を表示する表示装置と、表示装置の表示面に対する検出対象物の３次元位置を検出する３次元入力装置と、元の表示位置と同じ表示中心を有する地図を、３次元入力装置により検出された検出対象物が表示面に近づくと拡大し、遠ざかると縮小するように表示装置に表示させ、表示面からの距離を略維持して検出対象物が当該表示面に沿って移動すると、当該表示面からの距離に応じた縮尺を維持したまま検出対象物の移動軌跡に基づき定めた方向へスクロールして表示装置に表示させ、スクロール後の位置で当該検出対象物が表示面に近づくと拡大し、遠ざかると縮小するように表示装置に表示させる制御装置とを備えている。

この発明に係る地図情報処理装置によれば、元の表示位置と同じ表示中心を有する地図を、３次元入力装置により検出された検出対象物の表示面からの距離に応じた縮尺で表示装置に表示させるように構成したので、指の位置が表示面の中心からずれた場合であっても、地図の見やすさを維持したまま地図表示の変更操作を行うことができる。

この発明の実施の形態１に係る地図情報処理装置の構成を示すブロック図である。 この発明の実施の形態１に係る地図情報処理装置において、タッチパネルが検出する指の位置を表す座標と表示装置の表示面との関係を示す図である。 この発明の実施の形態１に係る地図情報処理装置の制御装置に含まれる画面操作判定部の動作を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態１に係る地図情報処理装置に設けられたタッチ位置軌跡格納部にデータが格納された例を示す図である。 この発明の実施の形態１に係る地図情報処理装置において、地図を拡大または縮小する場合の操作例を示す図である。 この発明の実施の形態１に係る地図情報処理装置において、地図をスクロールさせる場合の操作例を示す図である。 この発明の実施の形態１に係る地図情報処理装置において、操作を確定させる場合の操作例を示す図である。 この発明の実施の形態１に係る地図情報処理装置において行われる挙動判定処理の詳細を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態１に係る地図情報処理装置の制御装置に含まれる地図描画部の動作を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態２に係る地図情報処理装置で使用される表示縮尺テーブルおよびスクロール速度テーブルの例を示す図である。 この発明の実施の形態２に係る地図情報処理装置において行われる挙動判定処理の詳細を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態２に係る地図情報処理装置の制御装置に含まれる地図描画部の動作を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態３に係る地図情報処理装置の操作例を示す図である。 この発明の実施の形態３に係る地図情報処理装置の他の操作例を示す図である。 この発明の実施の形態３に係る地図情報処理装置の動作を説明するための図である。 この発明の実施の形態３に係る地図情報処理装置の制御装置に含まれる地図描画部の動作を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態４に係る地図情報処理装置の制御装置に含まれる地図描画部の動作を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態４に係る地図情報処理装置の操作例を示す図である。 この発明の実施の形態５に係る地図情報処理装置の制御装置に含まれる地図描画部の動作を示すフローチャートである。

以下、この発明の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係る地図情報処理装置の構成を示すブロック図である。なお、以下においては、この地図情報処理装置が車両に搭載されたナビゲーション装置に適用されているものとして説明する。地図情報処理装置は、操作スイッチ１、タッチパネル２、ＧＰＳ（Global Positioning System）受信機３、車速センサ４、角速度センサ５、地図データベース記憶装置６、制御装置７および表示装置８を備えている。

操作スイッチ１は、地図情報処理装置を操作するための各種スイッチであり、例えば、ハードキー、リモートコントローラ（リモコン）または音声認識装置などによって構成することができる。この操作スイッチ１の操作により発生された操作データは、制御装置７に送られる。

タッチパネル２は、この発明の３次元入力装置に対応し、表示装置８の表示面に設置されて、該表示面に対する指の３次元位置を検出する３次元タッチパネルから構成されている。なお、タッチパネル２で検出の対象とする検出対象物は、指に限らず、タッチパネル２が感応する他の物体とすることもできる。このタッチパネル２で検出された３次元位置を示す３次元位置データは、制御装置７に送られる。

ＧＰＳ受信機３は、ＧＰＳ衛星から送信された電波をアンテナ（図示しない）で受信することにより得られたＧＰＳ信号に基づき、この地図情報処理装置が適用されたナビゲーション装置が搭載された車両（図示しない）の現在位置を検出する。このＧＰＳ受信機３で検出された車両の現在位置を表す現在位置データは、制御装置７に送られる。

車速センサ４は、車両から送られてくる車速信号に基づき車両の移動速度を検出する。この車速センサ４で検出された車両の移動速度を表す速度データは、制御装置７に送られる。角速度センサ５は、車両の進行方向の変化を検出する。この角速度センサ５で検出された車両の進行方向の変化を表す角速度データは、制御装置７に送られる。

地図データベース記憶装置６は、例えば、記憶媒体としてハードディスクを用いたハードディスクドライブにより構成されており、道路、背景、名称またはランドマークなどといった地図の構成要素が記述された地図データを格納している。この地図データベース記憶装置６に記憶されている地図データは、制御装置７によって読み出される。

制御装置７は、例えばマイクロコンピュータから構成されており、操作スイッチ１、タッチパネル２、ＧＰＳ受信機３、車速センサ４、角速度センサ５、地図データベース記憶装置６および表示装置８との間でデータを送受することにより、この地図情報処理装置の全体を制御する。この制御装置７の詳細は、後述する。

表示装置８は、例えばＬＣＤ（Liquid Crystal Display）から構成されており、制御装置７から送られてくる画像信号に従い、地図および地図上における地図情報処理装置の現在位置などを表示する。

次に、制御装置７の詳細を説明する。制御装置７は、位置検出部１１、画面操作判定部１２および地図描画部１３を備えている。位置検出部１１は、ＧＰＳ受信機３から送られてくる現在位置データ、車速センサ４から送られてくる車速データおよび角速度センサ５から送られてくる角速度データを用いて、この地図情報処理装置が適用されたナビゲーション装置が搭載された車両の位置を検出し、この検出した位置と地図データベース記憶装置６から読み出した地図データに含まれる道路データとを用いてマップマッチングを行い、正確な車両の位置を検出する。この位置検出部１１で検出された車両の位置を表す位置データは、地図描画部１３に送られる。

画面操作判定部１２は、タッチパネル２から送られてくる３次元位置データにより示される指の３次元位置に基づき、使用者が指示した画面操作の内容、例えば、スクロール、拡大または縮尺などといった画面操作の内容を判定する。この画面操作判定部１２において判定された画面操作の内容を表すデータは、地図描画部１３に送られる。

地図描画部１３は、位置検出部１１から送られてくる位置データを取得するとともに、画面操作判定部１２から送られてくるデータによって示される画面操作に必要な地図データを地図データベース記憶装置６から取得し、これら位置データおよび地図データを用いて、車両の位置および画面操作に従った地図を描画し、画像信号として表示装置８に送る。これにより、表示装置８の画面に、車両の位置および画面操作に応じた地図が表示される。

なお、制御装置７は、上述した処理以外の処理、例えば、ナビゲーション装置で実行される地図データベース記憶装置６に記憶されている経路誘導のための案内情報および各地点の情報などを用いて、出発地から目的地までの推奨経路を求める経路探索処理、経路探索処理で得られた推奨経路に沿って案内情報を提示する経路誘導処理、および、各地点に関する情報の中から所望の条件に合った地点の情報を求める地点検索処理などを実行するように構成することができる。

また、図１に示す地図情報処理装置から、ＧＰＳ受信機３、車速センサ４、角速度センサ５および制御装置７の内部の位置検出部１１を除去し、位置に依存しないで地図を表示する地図情報処理装置を構成することもできる。

また、操作スイッチ１の代わりに、表示装置８に各種スイッチの画像を表示し、タッチパネル２上の各種スイッチの画像にタッチされたか否かによって、各種スイッチが押下されたか否かを判定するように構成することもできる。

図２は、タッチパネル２が検出する指の３次元位置を表す座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）と表示装置８の表示面との関係を示す図である。表示面の左下隅を基準として、Ｘは、表示面の横方向の指の位置を表し、Ｙは、表示面の縦方向の指の位置を表し、Ｚは、表示面に対して垂直方向の指の位置を表す。

タッチパネル２によって検出された指の３次元位置を「タッチ位置」と呼ぶ。また、タッチパネル２は、タッチ位置以外に、タッチ位置が有効であるか無効であるかを示すタッチ位置有効・無効情報を出力する。タッチ位置有効・無効情報は、指が感応範囲内にあるときは「有効」を示し、指が感応範囲外にあるときは「無効」を示す。

次に、この発明の実施の形態１に係る地図情報処理装置の動作を説明する。図３は、制御装置７の画面操作判定部１２の動作を示すフローチャートである。

画面操作判定部１２において処理が開始されると、まず、タッチ位置が取得される（ステップＳＴ１００）。すなわち、画面操作判定部１２は、タッチパネル２から、指のタッチ位置およびタッチ位置有効・無効情報を取得し、画面操作判定部１２の内部に設けられたタッチ位置軌跡格納部２１に格納する。

図４は、タッチ位置軌跡格納部２１に格納されたデータの例を示す図である。タッチ位置軌跡格納部２１は、格納されているタッチ位置の数を示すタッチ位置数と、タッチ位置とタッチ位置有効・無効情報との対が時間経過の順に格納されたテーブルを含む。このタッチ位置軌跡格納部２１に格納されている内容は、タッチ位置が移動した軌跡を表している。

次いで、挙動判定処理が行われる（ステップＳＴ１１０）。すなわち、画面操作判定部１２は、タッチ位置軌跡格納部２１の内容によって示されるタッチ位置の移動軌跡に基づいて、指の挙動に対応する操作を判定し、判定結果を、画面操作判定部１２の内部に設けられた操作指定部２２に格納する。

操作指定部２２には、判定結果として、非操作、拡大、縮小、スクロール、確定または不定を表すコードが格納される。この場合、コードとして、例えば非操作、拡大、縮小、スクロール、確定および不定のそれぞれに０、１、２、３、４および５といった値が与えられる。なお、判定結果がスクロールの場合は、さらに、スクロール方向、スクロール速度およびＺ座標の平均値が格納される。

図５は、地図を拡大または縮小する場合の操作例を示す図であり、使用者が地図を拡大したいときは、指を実線矢印方向（ａからｂ）へ動かして表示装置８の表示面へ近づける。また、使用者が地図を縮小したいときは、指を破線矢印方向（ｂからａ）へ動かして表示装置８の表示面から遠ざける。

図６は、地図をスクロールさせる場合の操作例を示す図であり、使用者が地図を表示装置８の表示面において角度θの方向にスクロールさせたいとき、指を実線矢印方向（ａからｂ）へ移動させる。指がｂに至り、さらにスクロールを続けたいときは、実線矢印の逆方向（ｂからａ）へ指を戻し、再び実線矢印方向（ａからｂ）へ移動させる。この操作を繰り返すことにより任意の量のスクロールが可能となる。なお、破線矢印は実線矢印を表示面へ投影したものである。

図７は、操作を確定させる場合の操作例を示す図であり、使用者が地図の拡大、縮小またはスクロールした後に表示状態を確定させたいときに、拡大、縮小またはスクロールを行わせるように指を動かした後、円を描くように動かす。なお、確定操作としては、円を描くように動かすだけでなく、拡大、縮小またはスクロールを指示する指の動きと異なる動きであれば、任意の動きを用いることができる。

タッチパネル２の感応範囲内に指がないときは、使用者は操作をしていないと判断されて「非操作」とされる。特に、拡大、縮小またはスクロールの操作の後に確定操作なしで指を感応範囲外に移動すると、それまでに行われた拡大、縮小またはスクロールの操作がキャンセルされる。また、指が移動していないときに、拡大、縮小、スクロールまたは確定以外の動作が行われたときは「不定」とされる。

次いで、所定時間が経過したかどうかが調べられる（ステップＳＴ１２０）。このステップＳＴ１２０において、所定時間が経過していないことが判断されると、このステップＳＴ１２０を繰り返し実行しながら待機状態に入る。このステップＳＴ１２０の繰り返し実行による待機状態において、所定時間が経過したことが判断されると、シーケンスはステップＳＴ１００に戻り、上述した処理が繰り返される。

以上の動作により、所定時間間隔で取得されたタッチ位置およびタッチ位置有効・無効情報がタッチ位置軌跡格納部２１に取得順に格納されるとともに、タッチ位置の移動軌跡により使用者が指示した操作が判定され、その判定結果が操作指定部２２に格納され、この操作指定部２２の内容が地図描画部１３に送られる。

次に、図３のステップＳＴ１１０で行われる挙動判定処理の詳細を、図８に示すフローチャートを参照しながら説明する。

挙動判定処理では、まず、無効であるかどうかが調べられる（ステップＳＴ２００）。すなわち、画面操作判定部１２は、タッチ位置軌跡格納部２１に格納されている最新のタッチ位置有効・無効情報が無効を示しているかどうかを調べる。このステップＳＴ２００において、無効であることが判断されると、指がタッチパネル２の感応範囲外にあり、タッチ操作が行われていない旨が認識され、シーケンスはステップＳＴ２１０に進む。

ステップＳＴ２１０においては、タッチ位置数がクリアされる。すなわち、画面操作判定部１２は、タッチ位置軌跡格納部２１に格納されているタッチ位置数を「０」にクリアする。以後は、タッチ位置有効・無効情報およびタッチ位置は、図４に示すタッチ位置軌跡格納部２１のテーブルの先頭から順に格納されていく。次いで、非操作コードが格納される（ステップＳＴ２２０）。すなわち、画面操作判定部１２は、操作指定部２２に無効を示す非操作コードを格納する。その後、挙動判定処理は終了する。

上記ステップＳＴ２００において、無効でないことが判断されると、次いで、垂直移動でＺ座標の値が減少しているかどうかが調べられる（ステップＳＴ２３０）。すなわち、画面操作判定部１２は、タッチ位置軌跡格納部２１に格納されているタッチ位置を最新のものから古いものに向けて順に辿って行き、Ｘ座標およびＹ座標の変動が微小であり、かつ、Ｚ座標の値が減少方向に変動しているかどうかを調べる。

このステップＳＴ２３０において、垂直移動でＺ座標の値が減少していることが判断されると、使用者が図５の実線で示すように指をａからｂに向けて移動させて、地図を拡大させる操作を行っていることが認識され、次いで、拡大コードが格納される（ステップＳＴ２４０）。すなわち、画面操作判定部１２は、操作指定部２２に画面の拡大を示す拡大コードを格納する。その後、挙動判定処理は終了する。

上記ステップＳＴ２３０において、垂直移動でＺ座標の値が減少していないことが判断されると、次いで、垂直移動でＺ座標の値が増加しているかどうかが調べられる（ステップＳＴ２５０）。すなわち、画面操作判定部１２は、タッチ位置軌跡格納部２１に格納されているタッチ位置を最新のものから古いものに向けて順に辿って行き、Ｘ座標およびＹ座標の変動が微小であり、かつ、Ｚ座標の値が増加方向に変動しているかどうかを調べる。

このステップＳＴ２５０において、垂直移動でＺ座標の値が増加していることが判断されると、使用者が図５の破線で示すように指をｂからａに向けて移動させて、地図を縮小させる操作を行っていることが認識され、次いで、縮小コードが格納される（ステップＳＴ２６０）。すなわち、画面操作判定部１２は、操作指定部２２に画面の縮小を示す縮小コードを格納する。その後、挙動判定処理は終了する。

上記ステップＳＴ２５０において、垂直移動でＺ座標の値が増加していないことが判断されると、次いで、平行直線移動しているかどうかが調べられる（ステップＳＴ２７０）。すなわち、画面操作判定部１２は、タッチ位置軌跡格納部２１に格納されているタッチ位置を最新のものから古いものに向けて順に辿って行き、Ｚ座標の変動が微小であり、かつ、Ｘ座標およびＹ座標が所定誤差内で直線的に一定方向に変化しているかどうかを調べる。この際、画面操作判定部１２は、一定方向の角度（例えば、図６のθ）を算出し、仮のスクロール方向として図示しないメモリに一時的に格納しておく。また、Ｚ座標についても、直線移動時の平均値を求め、スクロール速度判定用の値として図示しないメモリに一時的に格納しておく。

このステップＳＴ２７０において、平行直線移動していることが判断されると、次いで、スクロール中であるかどうかが調べられる（ステップＳＴ２８０）。すなわち、画面操作判定部１２は、操作指定部２２に格納されているコードが、画面のスクロールを示すスクロールコードであるかどうかを調べる。

このステップＳＴ２８０において、スクロール中でない、つまり操作指定部２２に格納されているコードがスクロールコードでないことが判断されると、スクロールが開始された旨が認識され、デフォルトのスクロール速度が格納される（ステップＳＴ２９０）。すなわち、画面操作判定部１２は、初回のスクロール処理であることを認識し、デフォルトとして規定されたスクロール速度を操作指定部２２に格納するとともに、ステップＳＴ２７０でメモリに一時的に格納したＺ座標の平均値を操作指定部２２に格納する。その後、シーケンスはステップＳＴ３２０に進む。

上記ステップＳＴ２８０において、スクロール中である、つまり操作指定部２２に格納されているコードがスクロールコードであることが判断されると、既にスクロール中である旨が認識され、次いで、逆方向移動であるかどうかが調べられる（ステップＳＴ３００）。すなわち、画面操作判定部１２は、操作指定部２２に格納されているスクロール方向と、ステップＳＴ２７０でメモリに一時的に格納された仮のスクロール方向とを比較し、それらの方向が逆であるかどうかを調べる。

このステップＳＴ３００において、逆方向移動である、つまり操作指定部２２に格納されているスクロール方向と仮のスクロール方向とが逆であることが判断されると、同一方向に更にスクロールするために図６の実線矢印の逆方向（ｂからａ）に指が戻されていることが認識され、シーケンスはステップＳＴ３５０に進む。

一方、ステップＳＴ３００において、逆方向移動でない、つまり操作指定部２２に格納されているスクロール方向と仮のスクロール方向とが同一であることが判断されると、同一方向への更なるスクロールが指示されているか、新たな方向へのスクロールが指示されていると認識され、次いで、スクロール速度が算出されて格納される（ステップＳＴ３１０）。すなわち、画面操作判定部１２は、操作指定部２２に格納されているＺ座標の平均値と、ステップＳＴ２７０でメモリに一時的に格納したＺ座標の平均値とを比較し、Ｚ座標の平均値が増加していれば操作指定部２２のスクロール速度を所定値だけ増加させ、減少していれば、所定値だけ減少させる。また、画面操作判定部１２は、ステップＳＴ２７０でメモリに一時的に格納したＺ座標の平均値を操作指定部２２に格納する。その後、シーケンスはステップＳＴ３２０に進む。

ステップＳＴ３２０においては、スクロールコードおよびスクロール方向が格納される。すなわち、画面操作判定部１２は、操作指定部２２にスクロールを示すコードを格納するとともに、ステップＳＴ２７０でメモリに一時的に格納した仮のスクロール方向をスクロール方向として格納する。その後、挙動判定処理は終了する。

上記ステップＳＴ２７０において、平行直線移動していないことが判断されると、次いで、確定動作であるかどうかが調べられる（ステップＳＴ３３０）。すなわち、画面操作判定部１２は、タッチ位置軌跡格納部２１に格納されているタッチ位置を最新のものから古いものに向けて順に辿って行き、Ｚ座標の変動が微小であり、かつＸ座標およびＹ座標が所定誤差内で円状の軌跡となっているかどうかを調べる。

このステップＳＴ３３０において、確定動作であることが判断されると、使用者が図７に示すように指を動かし、地図操作の終了を指示していることが認識され、表示縮尺および表示中心座標が現時点の設定に確定された後、確定コードが格納される（ステップＳＴ３４０）。すなわち、画面操作判定部１２は、操作指定部２２に確定を示す確定コードを格納する。その後、挙動判定処理は終了する。

上記ステップＳＴ３３０において、確定動作でないことが判断されると、シーケンスはステップＳＴ３５０に進む。ステップＳＴ３５０においては、不定コードが格納される。すなわち、画面操作判定部１２は、指の移動が停止しているか、拡大、縮小、スクロールまたは確定に該当する操作が行われていないと判断して、操作指定部２２に不定を示す不定コードを格納する。その後、挙動判定処理は終了する。

図９は、制御装置７の地図描画部１３の動作を示すフローチャートである。地図描画部１３は、上述した画面操作判定部１２の動作と並行して動作し、上記ステップＳＴ１１０の挙動判定処理で操作指定部２２に格納されたコードに従って地図を描画する。

地図描画に先立って、地図描画部１３の内部に設けられた描画変数部３１に、表示装置８に表示される地図の表示縮尺および表示装置８の表示面中心に該当する地点の地図座標である表示中心座標が格納される。表示中心座標としては、例えば、表示中心地点の緯度および経度が用いられる。また、地図描画部１３の内部に設けられた復帰用描画変数部３２に、地図表示を元に戻すために必要な地図の表示縮尺および表示中心座標が格納される。

初期状態では、描画変数部３１には所定の表示縮尺および表示中心座標が格納され、この格納されている表示縮尺で、表示中心座標が表示面の中心となるように地図が描画される。また、復帰用描画変数部３２にも、描画変数部３１と同じ表示縮尺および表示中心座標が格納される。その後、以下の処理が行われる。

地図描画部１３において処理が開始されると、まず、非操作であるかどうかが調べられる（ステップＳＴ４００）。すなわち、地図描画部１３は、操作指定部２２を参照し、そこに格納されているコードが非操作コードであるかどうかを調べる。このステップＳＴ４００において、非操作であることが判断されると、次いで、地図復帰が必要であるかどうかが調べられる（ステップＳＴ４１０）。すなわち、地図描画部１３は、描画変数部３１の内容と復帰用描画変数部３２の内容とを比較し、同じでなければ、それまでに拡大、縮小またはスクロールのいずれかの操作が行われたことにより描画変数部３１の表示縮尺または表示中心座標が変化し、拡大、縮小またはスクロール後に非操作になったものであると認識し、拡大、縮小またはスクロールの操作をキャンセルするために、表示されている地図を操作以前の状態に復帰させる必要があると判断する。一方、地図描画部１３は、描画変数部３１の内容と復帰用描画変数部３２の内容とを比較し、同じであれば、非操作が継続しているか、決定の後に非操作となったものであり、表示されている地図を操作以前の状態に復帰させる必要がないと判断する。

上記ステップＳＴ４１０において、地図復帰が必要でないことが判断されると、シーケンスはステップＳＴ４００に戻り、上述した処理が繰り返される。一方、ステップＳＴ４１０において、地図復帰が必要であることが判断されると、次いで、描画変数部３１の復帰が行われる（ステップＳＴ４２０）。すなわち、地図描画部１３は、復帰用描画変数部３２から表示縮尺および表示中心座標を読み出し、描画変数部３１に表示縮尺および表示中心座標として格納する。復帰用描画変数部３２には、操作前の表示縮尺および表示中心座標が格納されているため、この処理により、描画変数部３１には、復帰すべき操作が行われる前の地図の描画に必要な表示縮尺および表示中心座標が格納される。その後、シーケンスはステップＳＴ５２０に進む。

上記ステップＳＴ４００において、非操作でないことが判断されると、次いで、不定であるかどうかが調べられる（ステップＳＴ４３０）。すなわち、地図描画部１３は、操作指定部２２を参照し、そこに格納されているコードが不定コードであるかどうかを調べる。このステップＳＴ４３０において、不定であることが判断されると、シーケンスはステップＳＴ４００に戻り、上述した処理が繰り返される。

一方、ステップＳＴ４３０において、不定でないことが判断されると、次いで、拡大であるかどうかが調べられる（ステップＳＴ４４０）。すなわち、地図描画部１３は、操作指定部２２を参照し、そこに格納されているコードが拡大コードであるかどうかを調べる。このステップＳＴ４４０において、拡大であることが判断されると、表示縮尺が増加される（ステップＳＴ４５０）。すなわち、地図描画部１３は、描画変数部３１に格納されている表示縮尺を所定値だけ増加させる。その後、シーケンスはステップＳＴ５２０へ進む。なお、このステップＳＴ４５０における増加の結果、所定の上限値を超える場合は、上限値を描画変数部３１に格納する。

上記ステップＳＴ４４０において、拡大でないことが判断されると、次いで、縮小であるかどうかが調べられる（ステップＳＴ４６０）。すなわち、地図描画部１３は、操作指定部２２を参照し、そこに格納されているコードが縮小コードであるかどうかを調べる。このステップＳＴ４６０において、縮小であることが判断されると、表示縮尺が減少される（ステップＳＴ４７０）。すなわち、地図描画部１３は、描画変数部３１に格納されている表示縮尺を所定値だけ減少させる。その後、シーケンスはステップＳＴ５２０へ進む。なお、このステップＳＴ４７０における減少の結果、所定の下限値を超える場合は、下限値を描画変数部３１に格納する。

上記ステップＳＴ４６０において、縮小でないことが判断されると、次いで、スクロールであるかどうかが調べられる（ステップＳＴ４８０）。すなわち、地図描画部１３は、操作指定部２２を参照し、そこに格納されているコードがスクロールコードであるかどうかを調べる。このステップＳＴ４８０において、スクロールであることが判断されると、表示中心が変更される（ステップＳＴ４９０）。すなわち、地図描画部１３は、操作指定部２２に格納されているスクロール方向およびスクロール速度と、描画変数部３１に格納されている表示縮尺とから、表示されている地図を所定量だけ移動させるのに必要な表示中心座標の変移量を求め、描画変数部３１に格納されている表示中心座標を、求めた変移量だけ変移させる。その後、シーケンスはステップＳＴ５２０へ進む。

上記ステップＳＴ４８０において、スクロールでないことが判断されると、次いで、確定であるかどうかが調べられる（ステップＳＴ５００）。すなわち、地図描画部１３は、操作指定部２２を参照し、そこに格納されているコードが確定コードであるかどうかを調べる。このステップＳＴ５００において、確定であることが判断されると、復帰用描画変数部３２の内容が変更される（ステップＳＴ５１０）。すなわち、使用者が所望する拡大、縮小またはスクロール状態となり、操作前の状態に復帰する必要がないため、地図描画部１３は、描画変数部３１から表示縮尺および表示中心座標を読み出し、復帰用描画変数部３２に表示縮尺および表示中心座標として格納する。その後、シーケンスはステップＳＴ４００に戻り、上述した処理が繰り返される。また、上記ステップＳＴ５００において、確定でないことが判断された場合も、シーケンスはステップＳＴ４００に戻り、上述した処理が繰り返される。

ステップＳＴ５２０においては、地図描画が行われる。すなわち、地図描画部１３は、描画変数部３１の表示縮尺で、表示装置８の表示面中心に該当する地点の地図座標が描画変数部３１の表示中心座標となるように、地図データベース記憶装置６から必要な地図データを取得し、地図描画を行う。その後、シーケンスはステップＳＴ４００に戻り、上述した処理が繰り返される。

以上説明したように、この発明の実施の形態１に係る地図情報処理装置によれば、地図表示縮尺の変更を、直感的で分かりやすい簡単な操作で行うことができる。また、平行直線移動が検出されたときのみスクロールし、それ以外は元の表示位置と同じ表示中心を有する地図の縮尺変更が行われるので、縮尺変更操作時に指がぶれたとしても、地図が移動することなく縮尺変更が可能となる。その結果、地図表示の変更操作を、地図の見やすさを維持したまま、しかも直感的かつ簡単に行うことができる。

また、タッチパネル２により検出された指または物体が表示面に近いときに拡大し、遠いときに縮小して地図を表示するように構成したので、近づくと大きく見えるという人間の感覚に適合し、違和感なく地図の縮尺を変更ができる。また、指または物体がタッチパネル２により検出されない距離に離されたときに、元の縮尺の地図を表示するように構成したので、地図表示縮尺の変更の取り消しを簡単な操作で行うことができる。

また、縮尺変更操作とスクロール操作を、３次元入力による簡単な操作によって、ほぼ同時に行うことができるので、地図表示縮尺の変更とスクロールを同時に行うことが可能である。また、縮尺変更とスクロールの取り消し、確定操作についても、何度も画面をタッチしたり、ボタンを押したりすることなく、直感的な操作で行うことが可能となっている。また、スクロールとスクロール速度の変更を同時に行うことが可能となっている。

実施の形態２．
上述した実施の形態１に係る地図情報処理装置では、地図を拡大するか／縮小するか、また、スクロール速度を速くするか／遅くするかといった判定は、指のタッチパネル２からの距離の相対的な変化（前回と比べて遠ざかったか／近づいたか）により決定している。この発明の実施の形態２に係る地図情報処理装置では、これを相対的な変化に基づく判断ではなく、絶対的な基準を設け、指のタッチパネルからの高さにより、固定的に描画縮尺およびスクロール速度を定める。なお、基本的な構成は実施の形態１に係る地図情報処理装置と同じであるため、以下では実施の形態１に係る地図情報処理装置と相違する部分を中心に説明する。

図１０（ａ）は、固定的な描画縮尺を規定する表示縮尺テーブルの一例であり、図１０（ｂ）は、固定的なスクロール速度を定めたスクロール速度テーブルの一例である。これら表示縮尺テーブルおよびスクロール速度テーブルは、制御装置７の図示しないメモリに格納され、随時参照できるように構成されている。

図３のステップＳＴ１１０にて判定される挙動は、非操作、縮尺変更、スクロール、確定および不定である。非操作、スクロール、確定の判定方法および判定後の処理は、上述した実施の形態１に係る地図情報処理装置の場合と同様である。

「縮尺変更」は、実施の形態１に係る地図情報処理装置における拡大および縮小操作を判定できた場合とする。このとき、表示縮尺も合わせて操作指定部２２に格納される。不定は、指の移動が停止しているか、縮尺変更、スクロールおよび確定に該当する操作が行われていないと判定できた場合とする。

次に、図３のステップＳＴ１１０で行われる挙動判定処理の詳細を、図１１に示すフローチャートを参照しながら説明する。なお、図１１に示すフローチャートにおいて、図８のフローチャートに示した実施の形態１に係る地図情報処理装置の挙動判定処理と同じ処理を実行するステップには、図８で使用した符号と同一の符号を付して説明を簡略化する。

挙動判定処理では、まず、無効であるかどうかが調べられる（ステップＳＴ２００）。このステップＳＴ２００において、無効であることが判断されると、次いで、タッチ位置数がクリアされる（ステップＳＴ２１０）。次いで、非操作コードが格納される（ステップＳＴ２２０）。その後、挙動判定処理を終了する。

上記ステップＳＴ２００において、無効でないことが判断されると、次いで、垂直移動しているかどうかが調べられる（ステップＳＴ６００）。すなわち、画面操作判定部１２は、タッチ位置軌跡格納部２１に格納されているタッチ位置を最新のものから古いものに向けて順に辿って行き、Ｘ座標およびＹ座標の変動が微小であり、かつ、Ｚ座標が減少方向または増加方向に変動しているかどうかを調べる。この際、最新のＺ座標が制御装置７の図示しないメモリに一時的に格納される。

このステップＳＴ６００において、垂直移動していることが判断されると、使用者が図５の実線または破線で示すように指を移動させて、地図の表示縮尺を変更する操作を行っていることが認識され、次いで、縮尺変更コード、Ｚ座標値に該当する表示縮尺が格納される（ステップＳＴ６１０）。すなわち、画面操作判定部１２は、縮尺変更を示す縮尺変更コードを操作指定部２２に格納するとともに、表示縮尺テーブルを参照し、ステップＳＴ６００で制御装置７のメモリに一時的に格納されたＺ座標値に該当する表示縮尺を操作指定部２２に格納する。その後、挙動判定処理は終了する。

上記ステップＳＴ６００において、垂直移動していないことが判断されると、次いで、平行直線移動しているかどうかが調べられる（ステップＳＴ２７０）。このステップＳＴ２７０において、平行直線移動していることが判断されると、次いで、スクロール中であるかどうかが調べられる（ステップＳＴ２８０）。このステップＳＴ２８０において、スクロール中でないことが判断されると、シーケンスはステップＳＴ６２０に進む。

一方、ステップＳＴ２８０において、スクロール中であることが判断されると、次いで、逆方向移動であるかどうかが調べられる（ステップＳＴ３００）。このステップＳＴ３００において、逆方向移動であることが判断されると、シーケンスはステップＳＴ３５０に進む。一方、ステップＳＴ３００において、逆方向移動でないことが判断されると、シーケンスはステップＳＴ６２０に進む。

ステップＳＴ６２０においては、Ｚ座標値に該当するスクロール速度が格納される。すなわち、画面操作判定部１２は、制御装置７の図示しないメモリに格納されたスクロール速度テーブルを参照し、ステップＳＴ２７０で制御装置７のメモリに一時的に格納したＺ座標の平均値に該当するスクロール速度を操作指定部２２に格納する。次いで、スクロールコードおよびスクロール方向が格納される（ステップＳＴ３２０）。その後、挙動判定処理は終了する。

上記ステップＳＴ２７０において、平行直線移動していないことが判断されると、次いで、確定動作であるかどうかが調べられる（ステップＳＴ３３０）。このステップＳＴ３３０において、確定動作であることが判断されると、確定コードが格納される（ステップＳＴ３４０）。その後、挙動判定処理は終了する。上記ステップＳＴ３３０において、確定動作でないことが判断されると、シーケンスはステップＳＴ３５０に進む。ステップＳＴ３５０においては、不定コードが格納される。その後、挙動判定処理は終了する。

図１２は、制御装置７の地図描画部１３の動作を示すフローチャートである。なお、図１２に示すフローチャートにおいて、図９のフローチャートに示した実施の形態１に係る地図情報処理装置と同じ処理を実行するステップには、図９で使用した符号と同一の符号を付して説明を簡略化する。

まず、非操作であるかどうかが調べられる（ステップＳＴ４００）。このステップＳＴ４００において、非操作であることが判断されると、次いで、地図復帰が必要であるかどうかが調べられる（ステップＳＴ４１０）。このステップＳＴ４１０において、地図復帰が必要でないことが判断されると、シーケンスはステップＳＴ４００に戻り、上述した処理が繰り返される。一方、ステップＳＴ４１０において、地図復帰が必要であることが判断されると、次いで、描画変数部３１の復帰が行われる（ステップＳＴ４２０）。その後、シーケンスはステップＳＴ５２０に進む。

上記ステップＳＴ４００において、非操作でないことが判断されると、次いで、不定であるかどうかが調べられる（ステップＳＴ４３０）。このステップＳＴ４３０において、不定であることが判断されると、シーケンスはステップＳＴ４００に戻り上述した処理が繰り返される。

一方、ステップＳＴ４３０において、不定でないことが判断されると、次いで、縮尺変更であるかどうかが調べられる（ステップＳＴ７００）。すなわち、地図描画部１３は、操作指定部２２を参照し、そこに格納されているコードが縮尺変更コードであるかどうかを調べる。このステップＳＴ７００において、縮尺変更であることが判断されると、表示縮尺が変更される（ステップＳＴ７１０）。すなわち、地図描画部１３は、操作指定部２２に格納されている表示縮尺を、描画変数部３１の表示縮尺に上書きする。その後、シーケンスはステップＳＴ５２０へ進む。

上記ステップＳＴ７００において、縮尺変更でないことが判断されると、次いで、スクロールであるかどうかが調べられる（ステップＳＴ４８０）。このステップＳＴ４８０において、スクロールであることが判断されると、表示中心が変更される（ステップＳＴ４９０）。その後、シーケンスはステップＳＴ５２０へ進む。

上記ステップＳＴ４８０において、スクロールでないことが判断されると、次いで、確定であるかどうかが調べられる（ステップＳＴ５００）。このステップＳＴ５００において、確定であることが判断されると、復帰用描画変数部３２の内容が変更される（ステップＳＴ５１０）。その後、シーケンスはステップＳＴ４００に戻り、上述した処理が繰り返される。また、上記ステップＳＴ５００において、確定でないことが判断された場合も、シーケンスはステップＳＴ４００に戻り、上述した処理が繰り返される。ステップＳＴ５２０においては、地図描画が行われる。その後、ステップＳＴ４００に戻り、上述した処理が繰り返される。

以上説明したように、この発明の実施の形態２に係る地図情報処理装置によれば、指のタッチパネルからの高さに応じて、固定的に縮尺とスクロール速度を定めるように構成したので、変更したい縮尺およびスクロール速度があらかじめ決まっている場合、直接その縮尺およびスクロール速度に対応する位置に指の高さを移動させることにより、素早く且つ簡単に希望の縮尺およびスクロール速度に変更することが可能となる。

実施の形態３．
この発明の実施の形態３に係る地図情報処理装置は、画面をスクロールせずに固定し、指を近づけた近傍のみに対して実施の形態１に係る地図情報処理装置の拡大および縮小操作を適用し、描画するようにしたものである。図１３および図１４は、実施の形態３に係る地図情報処理装置の操作例を示す図であり、図１３の状態から操作指を画面左上に移動すると、図４に示すように、表示変更面のみ移動し、表示固定面の表示が変わらないことを示している。以下では、実施の形態１に係る地図情報処理装置と異なる部分を中心に説明する。

地図描画部１３の中の描画変数部３１には、表示縮尺および表示変更面の表示中心座標が格納される。初期状態では、所定の表示縮尺および表示中心座標が格納される。復帰用描画変数部３２には、表示縮尺および表示固定面の表示中心座標が格納される。初期状態では、所定の表示縮尺および表示中心座標が格納される。

図３のステップＳＴ１１０にて判定される挙動は、非操作、拡大、縮小、平行移動、確定および不定である。非操作、拡大、縮小、確定の判定方法と判定後の処理は実施の形態１に係る地図情報処理装置の場合と同様である。

「平行移動」は、タッチ位置軌跡格納部２１に格納されているタッチ位置を最新のものから古いものに向けて順に辿って行き、Ｘ座標およびＹ座標が変化していると判定できた場合とする。このときのＸ座標およびＹ座標を中心座標として、一定の近傍距離を縮尺変更して描画するため、最新のＸ座標およびＹ座標を操作指定部２２に格納する。なお、Ｚ座標の変化の有無は問わない。「不定」は、指の移動が停止しているか、拡大、縮小、スクロール、平行移動または確定に該当する操作が行われていないと判定できた場合とする。

次に、この実施の形態３に係る地図情報処理装置の動作を説明する。この地図情報処理装置で行われる挙動判定処理は、図８のフローチャートに示した実施の形態１に係る地図情報処理装置の挙動判定処理と同じであるので説明を省略する。

図１６は、制御装置７の地図描画部１３の動作を示すフローチャートである。なお、図１６に示すフローチャートにおいて、図９のフローチャートに示した実施の形態１に係る地図情報処理装置と同じ処理を実行するステップには、図９で使用した符号と同一の符号を付して説明を簡略化する。

まず、非操作であるかどうかが調べられる（ステップＳＴ４００）。このステップＳＴ４００において、非操作であることが判断されると、次いで、地図復帰が必要であるかどうかが調べられる（ステップＳＴ８００）。すなわち、地図描画部１３は、描画変数部３１に格納されている表示縮尺と復帰用描画変数部３２に格納されている表示縮尺とを比較し、同じでなければ、表示されている地図を操作以前の状態に復帰させる必要があると判断し、同じであれば、復帰させる必要がないと判断する。

上記ステップＳＴ８００において、地図復帰が必要でないことが判断されると、シーケンスはステップＳＴ４００に戻り、上述した処理が繰り返される。一方、ステップＳＴ８００において、地図復帰が必要であることが判断されると、次いで、描画変数部３１の復帰が行われる（ステップＳＴ８１０）。すなわち、地図描画部１３は、復帰用描画変数部３２に格納されている表示縮尺を読み出し、描画変数部３１に表示縮尺として格納する。その後、シーケンスはステップＳＴ８７０に進む。

上記ステップＳＴ４００において、非操作でないことが判断されると、次いで、不定であるかどうかが調べられる（ステップＳＴ４３０）。このステップＳＴ４３０において、不定であることが判断されると、シーケンスはステップＳＴ４００に戻り、上述した処理が繰り返される。

一方、ステップＳＴ４３０において、不定でないことが判断されると、次いで、拡大であるかどうかが調べられる（ステップＳＴ４４０）。このステップＳＴ４４０において、拡大であることが判断されると、表示縮尺が増加される（ステップＳＴ４５０）。その後、シーケンスはステップＳＴ８７０へ進む。

上記ステップＳＴ４４０において、拡大でないことが判断されると、次いで、縮小であるかどうかが調べられる（ステップＳＴ４６０）。このステップＳＴ４６０において、縮小であることが判断されると、表示縮尺が減少される（ステップＳＴ４７０）。その後、シーケンスはステップＳＴ８７０へ進む。

上記ステップＳＴ４６０において、縮小でないことが判断されると、次いで、平行移動であるかどうかが調べられる（ステップＳＴ８２０）。すなわち、地図描画部１３は、操作指定部２２を参照し、そこに格納されているコードが平行移動コードであるかどうかを調べる。このステップＳＴ８２０において、平行移動であることが判断されると、表示中心が変更される（ステップＳＴ８３０）。すなわち、地図描画部１３は、操作指定部２２に格納されているＸ座標およびＹ座標を制御装置７のメモリの描画変数部３１の表示中心座標に上書きする。その後、シーケンスはステップＳＴ８７０へ進む。

上記ステップＳＴ８２０において、平行移動でないことが判断されると、次いで、確定であるかどうかが調べられる（ステップＳＴ５００）。このステップＳＴ５００において、確定であることが判断されると、次いで、地図変更が必要であるかどうかが調べられる（ステップＳＴ８４０）。すなわち、地図描画部１３は、描画変数部３１に格納されている表示縮尺と復帰用描画変数部３２に格納されている表示縮尺とを比較し、内容が同じでなければ、表示されている地図を変更する必要があると判断し、同じであれば、変更する必要がないと判断する。

このステップＳＴ８４０において、地図変更が必要であることが判断されると、復帰用描画変数部３２の内容が変更される（ステップＳＴ８５０）。すなわち、地図描画部１３は、描画変数部３１から表示縮尺を読み出し、復帰用描画変数部３２に表示縮尺として格納する。次いで、地図描画（全画面）が行われる（ステップＳＴ８６０）。すなわち、地図描画部１３は、図１５に示すように、指を近づけた近傍の表示縮尺を全画面の表示縮尺に適用するために、描画変数部３１に格納されている表示縮尺で、表示装置８の表示面中心に該当する地点の地図座標が復帰用描画変数部３２の表示中心座標となるように、地図データベース記憶装置６から必要な地図データを取得し、地図描画を行う。その後、シーケンスはステップＳＴ４００に戻り、上述した処理が繰り返される。また、上記ステップＳＴ５００において、確定でないことが判断された場合、および、ステップＳＴ８４０において、地図変更が必要でないことが判断された場合も、シーケンスはステップＳＴ４００に戻り、上述した処理が繰り返される。

ステップＳＴ８７０においては、地図描画（一部画面）が行われる。すなわち、地図描画部１３は、描画変数部３１に格納されている表示縮尺で、描画変数部３１に格納されている表示中心座標から一定の近傍距離内のみを描画するために、これに必要な地図データを地図データベース記憶装置６から取得し、地図描画を行う。その後、シーケンスはステップＳＴ４００に戻り、上述した処理が繰り返される。

以上説明したように、この発明の実施の形態３に係る地図情報処理装置によれば、指のタッチ位置の近傍に限定し地図の表示縮尺を変更するように構成したので、全画面の表示縮尺を切り替えることなく、一部の地点近傍のみを拡大表示し、詳細を見ることができるとともに、縮尺変更前の地図と見比べながら全画面の縮尺変更を決定することが可能となる。また、一時的に縮尺変更したい場合に、背景に元の縮尺の地図が表示されているので、前の縮尺に戻すために、縮尺を覚えておく必要がなく、簡単な操作で直ちに元の地図に戻す（画面を切り替える）ことができる。

実施の形態４．
この発明の実施の形態４に係る地図情報処理装置は、画面をスクロールせずに固定し、指の移動角度と回転方向に応じて、任意の角度まで地図を回転させて表示するようにしたものである。図１８は、実施の形態４に係る地図情報処理装置の操作例を示す図である。操作指を９０度移動させることにより、時計回りに９０度回転された地図が表示される例を示している。この例では、画面の縦横比が異なるため、図１８（ａ）の破線部分のみが表示されている。以下では、実施の形態１に係る地図情報処理装置と異なる部分を中心に説明する。

地図描画部１３の描画変数部３１には、表示縮尺、表示中心座標および表示角度が格納される。初期状態では、所定の表示縮尺、表示中心座標および表示角度が格納される。復帰用描画変数部３２についても同様である。

図３のステップＳＴ１１０にて判定される挙動は、非操作、回転、確定および不定である。非操作および確定の判定方法と判定後の処理は、実施の形態１に係る地図情報処理装置の場合と同様である。

「回転」は、タッチ位置軌跡格納部２１に格納されているタッチ位置を最新のものから古いものに向けて順に辿って行き、Ｘ座標およびＹ座標が変化していると判定できた場合とする。このとき、最新のＸ座標およびＹ座標と回転方向と移動角度が操作指定部２２に格納される。回転方向は、今回のＸ座標およびＹ座標で示される位置と、前回のＸ座標およびＹ座標で示される位置とを比較して算出される。

移動角度は、前回のＸ座標およびＹ座標で示される位置から描画変数部３１の表示中心座標までの直線と、今回のＸ座標およびＹ座標で示される位置から描画変数部３１の表示中心座標までの直線との角度差を比較して算出される。前回のＸ座標およびＹ座標が存在しない場合（今回が初めての場合）は回転させないので、移動角度として０が格納される。「不定」は、指の移動が停止しているか、回転または確定に該当する操作が行われていないと判定できた場合とする。

次に、この実施の形態４に係る地図情報処理装置の動作を説明する。この地図情報処理装置で行われる挙動判定処理は、図８のフローチャートに示した実施の形態１に係る地図情報処理装置の挙動判定処理と同じであるので説明を省略する。

図１７は、制御装置７の地図描画部１３の動作を示すフローチャートである。なお、図１７に示すフローチャートにおいて、図９のフローチャートに示した実施の形態１に係る地図情報処理装置と同じ処理を実行するステップには、図９で使用した符号と同一の符号を付して説明を簡略化する。

まず、非操作であるかどうかが調べられる（ステップＳＴ４００）。このステップＳＴ４００において、非操作であることが判断されると、次いで、地図復帰が必要であるかどうかが調べられる（ステップＳＴ９００）。すなわち、地図描画部１３は、描画変数部３１に格納されている表示角度と復帰用描画変数部３２に格納されている表示角度とを比較し、内容が同じでなければ地図復帰は必要であると判断し、内容が同じであれば地図復帰は必要でないと判断する。

このステップＳＴ９００において、地図復帰が必要でないことが判断されると、シーケンスはステップＳＴ４００に戻り、上述した処理が繰り返される。一方、ステップＳＴ９００において、地図復帰が必要であることが判断されると、次いで、描画変数部３１の復帰が行われる（ステップＳＴ９１０）。すなわち、地図描画部１３は、復帰用描画変数部３２から表示角度を読み出し、描画変数部３１に表示角度として格納する。その後、シーケンスはステップＳＴ９５０に進む。

上記ステップＳＴ４００において、非操作でないことが判断されると、次いで、不定であるかどうかが調べられる（ステップＳＴ４３０）。このステップＳＴ４３０において、不定であることが判断されると、シーケンスはステップＳＴ４００に戻り、上述した処理が繰り返される。

一方、ステップＳＴ４３０において、不定でないことが判断されると、次いで、回転であるかどうかが調べられる（ステップＳＴ９２０）。すなわち、地図描画部１３は、操作指定部２２を参照し、そこに格納されているコードが回転コードであるかどうかを調べる。このステップＳＴ９２０において、回転であることが判断されると、表示角度の変更が行われる（ステップＳＴ９３０）。すなわち、地図描画部１３は、描画変数部３１に格納されている表示角度を操作指定部２２の移動角度分だけ増減させる。具体的には、操作指定部２２の回転方向を参照し、時計周りのときは増加させ、逆時計周りのときは減少させる。ただし、表示角度が３６０を越えた場合は、算出された値から３６０を引いた数値が格納される。また、０より小さくなった場合は、算出された数値の絶対値を３６０から引いた値が格納される。例えば、算出された数値が−２０であれば、３６０−２０＝３４０が格納される。その後、シーケンスはステップＳＴ９５０に進む。

上記ステップＳＴ９２０において、回転でないことが判断されると、次いで、確定であるかどうかが調べられる（ステップＳＴ５００）。このステップＳＴ５００において、確定であることが判断されると、復帰用描画変数部３２の内容が変更される（ステップＳＴ９４０）。すなわち、地図描画部１３は、描画変数部３１にから表示角度を読み出し、復帰用描画変数部３２に表示角度として格納する。その後、シーケンスはステップＳＴ４００に戻り、上述した処理が繰り返される。また、上記ステップＳＴ５００において、確定でないことが判断された場合も、シーケンスはステップＳＴ４００に戻り、上述した処理が繰り返される。

ステップＳＴ９５０においては、地図描画が行われる。すなわち、地図描画部１３は、描画変数部３１に格納されている表示角度および表示縮尺で、表示装置８の表示面中心に該当する地点の地図座標が描画変数部３１の表示中心座標となるように、地図データベース記憶装置６から必要な地図データを取得し、地図描画を行う。その後、シーケンスはステップＳＴ４００に戻り、上述した処理が繰り返される。

以上説明したように、この発明の実施の形態４に係る地図情報処理装置によれば、指の回転方向と移動量に応じて地図が回転するように構成したので、地図表示方向の変更を、直感的で分かりやすい操作によって行うことができる。なお、指をタッチパネル２から認識できない位置まで離した場合に、最初の方向に戻るように構成することもできる。

実施の形態５．
この発明の実施の形態５に係る地図情報処理装置は、画面をスクロールせずに固定し、指を近づけた近傍のみを別の表示モード（鳥瞰図または３次元地図）で描画するようにしたものである。つまり、指を近づけた近傍の所定範囲の地図を、この所定範囲以外の地図と異なる表示モード（表示形態）とする。図１３および図１４は、実施の形態５に係る地図情報処理装置の操作例を示す図である。以下では、実施の形態１に係る地図情報処理装置と異なる部分を中心に説明する。

地図描画部１３の中の描画変数部３１には、表示縮尺、表示変更面の表示中心座標および表示モードが格納される。初期状態では、所定の表示縮尺、表示中心座標および表示モードが格納される。また、復帰用描画変数部３２には、表示縮尺、表示固定面の表示中心座標および表示モードが格納される。初期状態では、所定の表示縮尺、表示中心座標および表示モードが格納される。

図３のステップＳＴ１１０にて判定される挙動は、非操作、平行移動、確定および不定である。非操作および確定の判定方法と判定後の処理は実施の形態１に係る地図情報処理装置の場合と同様である。

「平行移動」は、タッチ位置軌跡格納部２１に格納されているタッチ位置を最新のものから古いものに向けて順に辿って行き、Ｘ座標およびＹ座標が変化していると判定できた場合とする。このときのＸ座標およびＹ座標を中心座標として、一定の近傍距離を別の表示モードで描画するために、最新のＸ座標およびＹ座標を操作指定部２２に格納する。なお、Ｚ座標の変化の有無は問わない。「不定」は、指の移動が停止しているか、平行移動または確定に該当する操作が行われていないと判定できた場合とする。

次に、この実施の形態５に係る地図情報処理装置の動作を説明する。この地図情報処理装置で行われる挙動判定処理は、図８のフローチャートに示した実施の形態１に係る地図情報処理装置の挙動判定処理と同じであるので説明を省略する。

図１９は、制御装置７の地図描画部１３の動作を示すフローチャートである。なお、図１９に示すフローチャートにおいて、図１６のフローチャートに示した実施の形態４に係る地図情報処理装置と同じ処理を実行するステップには、図１６で使用した符号と同一の符号を付して説明を簡略化する。

まず、非操作であるかどうかが調べられる（ステップＳＴ４００）。このステップＳＴ４００において、非操作であることが判断されると、次いで、描画変数部３１の復帰が行われる（ステップＳＴ１０１０）。すなわち、地図描画部１３は、描画変数部３１に格納されている表示中心座標から一定の近傍距離内のみを通常の地図で描画するために、復帰用描画変数部３２から表示モードを読み出し、描画変数部３１に表示モードとして格納する。その後、シーケンスはステップＳＴ１０７０に進む。

上記ステップＳＴ４００において、非操作でないことが判断されると、次いで、不定であるかどうかが調べられる（ステップＳＴ４３０）。このステップＳＴ４３０において、不定であることが判断されると、シーケンスはステップＳＴ４００に戻り、上述した処理が繰り返される。

一方、ステップＳＴ４３０において、不定でないことが判断されると、次いで、平行移動であるかどうかが調べられる（ステップＳＴ８２０）。このステップＳＴ８２０において、平行移動であることが判断されると、表示中心が変更される（ステップＳＴ８３０）。その後、シーケンスはステップＳＴ１０７０へ進む。

上記ステップＳＴ８２０において、平行移動でないことが判断されると、次いで、確定であるかどうかが調べられる（ステップＳＴ５００）。このステップＳＴ５００において、確定であることが判断されると、次いで、復帰用描画変数部３２の内容が変更される（ステップＳＴ１０５０）。すなわち、地図描画部１３は、描画変数部３１から表示モードを読み出し、復帰用描画変数部３２に表示モードとして格納する。

次いで、地図描画（全画面）が行われる（ステップＳＴ１０６０）。すなわち、地図描画部１３は、図１５に示すように、指を近づけた近傍の表示モードを全画面の表示モードに適用するために、描画変数部３１に格納されている表示モードおよび表示縮尺で、表示装置８の表示面中心に該当する地点の地図座標が復帰用描画変数部３２の表示中心座標となるように、地図データベース記憶装置６から必要な地図データを取得し、地図描画を行う。その後、シーケンスはステップＳＴ４００に戻り、上述した処理が繰り返される。また、上記ステップＳＴ５００において、確定でないことが判断された場合も、シーケンスはステップＳＴ４００に戻り、上述した処理が繰り返される。

ステップＳＴ１０７０においては、地図描画（一部画面）が行われる。すなわち、地図描画部１３は、描画変数部３１に格納されている表示モードおよび表示縮尺で、描画変数部３１に格納されている表示中心座標から一定の近傍距離内のみを描画するために、これに必要な地図データを地図データベース記憶装置６から取得し、地図描画を行う。その後、シーケンスはステップＳＴ４００に戻り、上述した処理が繰り返される。

以上説明したように、この発明の実施の形態５に係る地図情報処理装置によれば、指のタッチ位置近傍に限定して地図の表示モードを変更することにより、全画面の表示モードを変更することなく、一時的に地図の表示を変えて見ることが可能となる。また、指のタッチ位置の近傍に表示を限定、かつ、範囲を移動させることが可能であり、タッチパネルの画面に表示される地図全体において、必要な部分のみ異なった表示モードで見ることが可能となる。

この発明に係る地図情報処理装置は、地図を表示する表示装置と、表示装置の表示面に対する検出対象物の３次元位置を検出する３次元入力装置と、元の表示位置と同じ表示中心を有する地図を、３次元入力装置により検出された検出対象物が表示面に近づくと拡大し、遠ざかると縮小するように表示装置に表示させ、表示面からの距離を略維持して検出対象物が当該表示面に沿って移動すると、拡大および縮小せずに検出対象物の移動軌跡に基づき定めた方向へスクロールして表示装置に表示させ、スクロール後の位置で当該検出対象物が表示面に近づくと拡大し、遠ざかると縮小するように表示装置に表示させる制御装置とを備えている。

実施の形態３．
この発明の実施の形態３に係る地図情報処理装置は、画面をスクロールせずに固定し、指を近づけた近傍のみに対して実施の形態１に係る地図情報処理装置の拡大および縮小操作を適用し、描画するようにしたものである。図１３および図１４は、実施の形態３に係る地図情報処理装置の操作例を示す図であり、図１３の状態から操作指を画面左上に移動すると、図１４に示すように、表示変更面のみ移動し、表示固定面の表示が変わらないことを示している。以下では、実施の形態１に係る地図情報処理装置と異なる部分を中心に説明する。

Claims (14)

1. 地図を表示する表示装置と、
   前記表示装置の表示面に対する検出対象物の３次元位置を検出する３次元入力装置と、
   元の表示位置と同じ表示中心を有する地図を、前記３次元入力装置により検出された検出対象物の表示面からの距離に応じた縮尺で前記表示装置に表示させる制御装置
   とを備えた地図情報処理装置。
2. 制御装置は、３次元入力装置により検出された検出対象物が表示装置の表示面に近づく場合に地図を拡大し、遠ざかる場合に地図を縮小して前記表示装置に表示させる
   ことを特徴とする請求項１記載の地図情報処理装置。
3. 制御装置は、検出対象物が３次元入力装置により検出されない距離まで表示面から離れた場合に、元の縮尺の地図を表示装置に表示させる
   ことを特徴とする請求項１記載の地図情報処理装置。
4. 制御装置は、３次元入力装置により検出された検出対象物の位置が表示装置の表示面に沿って移動した場合に、該検出対象物の表示面からの距離に応じた縮尺の地図を、該検出対象物の移動に基づき定めた方向へスクロールして前記表示装置に表示させる
   ことを特徴とする請求項１記載の地図情報処理装置。
5. 制御装置は、３次元入力装置により検出された検出対象物の移動軌跡が所定パターンになった後は、該検出対象物の表示面からの距離に応じた縮尺に固定して地図を表示装置に表示させる
   ことを特徴とする請求項１記載の地図情報処理装置。
6. 制御装置は、３次元入力装置により検出された検出対象物の移動軌跡が所定パターンになった後は、該検出対象物の表示面からの距離に応じた縮尺に固定するとともに、スクロールを停止して地図を表示装置に表示させる
   ことを特徴とする請求項４記載の地図情報処理装置。
7. 制御装置は、３次元入力装置により検出された検出対象物の位置と表示装置の表示面との距離に基づきスクロール速度を決定する
   ことを特徴とする請求項４記載の地図情報処理装置。
8. 制御装置は、３次元入力装置により検出された検出対象物の位置と表示装置の表示面との距離に基づき決定した縮尺にする地図の範囲を、検出対象物が表示面に対向する位置から所定範囲に限定して前記表示装置に表示させる
   ことを特徴とする請求項１記載の地図情報処理装置。
9. 制御装置は、３次元入力装置により検出された検出対象物の移動軌跡が所定パターンになった後は、該検出対象物の表示面からの距離に応じた縮尺に固定して地図を表示装置の表示面の全域に表示させる
   ことを特徴とする請求項８記載の地図情報処理装置。
10. 制御装置は、３次元入力装置により検出された検出対象物の位置が、表示装置の表示面の上で回転したとき、該回転の向き、または、該回転の向きおよび回転量に基づき定めた地図方位に地図を回転して前記表示装置に表示させる
    ことを特徴とする請求項１記載の地図情報処理装置。
11. 制御装置は、３次元入力装置により検出された検出対象物の移動軌跡が所定パターンになった後に、該検出対象物の位置の回転の向き、または、該回転の向きおよび回転量に基づき定めた地図方位に固定して地図を回転して表示装置に表示させる
    ことを特徴とする請求項１０記載の地図情報処理装置。
12. 地図を表示する表示装置と、
    前記表示装置の表示面に対する検出対象物の３次元位置を検出する３次元入力装置と、
    前記３次元入力装置により検出された検出対象物が前記表示装置の表示面に対向する位置から所定範囲の地図を、該所定範囲以外の地図と異なる表示形態で前記表示装置に表示させる制御装置
    とを備えた地図情報処理装置。
13. 制御装置は、３次元入力装置により検出された検出対象物が表示装置の表示面に対向する位置から所定範囲以外を２次元地図で前記表示装置に表示させ、該所定範囲を鳥瞰図または３次元地図で前記表示装置に表示させる
    ことを特徴とする請求項１２に記載の地図情報処理装置。
14. 制御装置は、３次元入力装置により検出された検出対象物の移動軌跡が所定パターンになった後は、３次元入力装置により検出された検出対象物が表示装置の表示面に対向する位置から所定範囲の表示形態と同じ表示形態の地図を表示装置の表示面の全域に表示させる
    ことを特徴とする請求項１２に記載の地図情報処理装置。

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