ナビゲーション装置
【課題】ナビゲーション装置において、より直感的な操作により、入力を行うことを可能にする。
【解決手段】ナビゲーション装置は、ディスプレイの傾きを検出する傾き検出手段と、ディスプレイの傾きに応じて、ディスプレイに表示する内容を異ならせる表示手段とを備える。例えば、ディスプレイの傾きが第１の範囲の場合、平面地図表示を行い、ディスプレイの傾きが第２の範囲の場合、鳥瞰地図表示を行うようにしてもよい。また、複数の選択肢を有するメニューを表示し、所定の範囲の傾きを検出した場合、傾きの方向に応じてスクロール又はページ遷移を行うようにしてもよい。
【解決手段】ナビゲーション装置は、ディスプレイの傾きを検出する傾き検出手段と、ディスプレイの傾きに応じて、ディスプレイに表示する内容を異ならせる表示手段とを備える。例えば、ディスプレイの傾きが第１の範囲の場合、平面地図表示を行い、ディスプレイの傾きが第２の範囲の場合、鳥瞰地図表示を行うようにしてもよい。また、複数の選択肢を有するメニューを表示し、所定の範囲の傾きを検出した場合、傾きの方向に応じてスクロール又はページ遷移を行うようにしてもよい。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ナビゲーション装置に関し、特に車載用ナビゲーション装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常の車載用ナビゲーション装置は、ジョイスティック、ダイヤルスイッチ、タッチパネル、リモコンなどのデバイスを介して入力を受け付ける。ユーザは、スイッチを押したり、ダイヤルスイッチを回したりといった操作が必要となる。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−５５６９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、使い勝手の良さを向上する観点から、スイッチを押したり、ダイヤルスイッチを回したりといった煩雑な操作ではなく、より直感的な操作で入力を行うことができる車載用ナビゲーション装置が望まれている。
【０００５】
本発明は、上記課題を解決すべくなされたものであり、ナビゲーション装置において、より直感的な操作により、入力を行うことを可能にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決すべく、本発明では、ディスプレイの傾きによって、ユーザの入力を受け付け、表示内容を変化させる。
【０００７】
例えば、本発明のナビゲーション装置は、ディスプレイの傾きを検出する傾き検出手段と、前記ディスプレイの傾きに応じて、前記ディスプレイに表示する内容を異ならせる表示手段とを備える。
【０００８】
前記表示手段は、前記ディスプレイの傾きが第１の範囲の場合、平面地図表示を行い、前記ディスプレイの傾きが第２の範囲の場合、鳥瞰地図表示を行うようにしてもよい。
【０００９】
また、前記表示手段は、複数の選択肢を有するメニューを表示し、前記傾き検出手段が所定の範囲の傾きを検出した場合、傾きの方向に応じてスクロール又はページ遷移を行うようにしてもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。
【００１１】
図１は、本発明の一実施形態が適用された車載用ナビゲーション装置１００の概略構成図である。図示するように、車載用ナビゲーション装置１００は、演算処理部１と、ディスプレイ部２と、記憶装置３と、音声入出力装置４と、入力装置５と、車輪速センサ６と、ジャイロセンサ７と、ＧＰＳ(Global Positioning System)受信装置８と、を備えている。
【００１２】
演算処理部１は、様々な処理を行う中心的ユニットである。例えば各種センサ６、７やＧＰＳ受信装置８から出力される情報を基にして現在位置を検出する。また、ディスプレイ２に画像を表示するためにグラフィックス情報を生成する。
【００１３】
ディスプレイ部２は、液晶表示装置などのディスプレイ２１と、ディスプレイ２１の傾きを検出する傾き検出装置２２とからなる。ディスプレイ２１は、演算処理部１で生成されたグラフィックス情報を表示するユニットである。
【００１４】
図２は、ディスプレイ部２の外観図である。ディスプレイ２１は、支持部材２３により、車両のコンソールパネルＣＰに設置される。支持部材２３は、ディスプレイ２１を、図３に示すように、三軸方向に変位可能で、かつ表示面に対して平行に変位可能に支持する。なお、三次元空間に、ディスプレイ２１を、ｙ軸に縦、ｘ軸に横、ｚ軸に幅（ディスプレイ２１の奥行き）になるように配置したとき、ｘ軸回転をピッチ回転といい、ｙ軸回転をヨー回転といい、ｚ軸回転をロール回転という。また、表示面に対する平行移動とは、ｚ軸方向の変位のことをいう。
【００１５】
支持部材２３は、かかる三軸方向の回転と、前後の平行移動を可能にするため、例えば、図２に示すように、車両のコンソールパネルＣＰに固定される固定部材２３１と、固定部材２３１に対して回転可能に接続する回転部材２３２と、回転部材２３２にヒンジ機構２３３を介して接続するヒンジ部材２３４と、ヒンジ部材２３４に対して回転可能かつ摺動可能に接続しディスプレイ２１を背面から支持する背面固定部材２３５とを有して構成される。回転部材２３２は、ディスプレイ２１のヨー回転を可能とする。ヒンジ機構２３３は、ディスプレイ２１のピッチ回転を可能とする。背面固定部材２３５は、ヒンジ部材２３４に回転可能に接続されていることから、ディスプレイ２１のロール回転を可能とする。また、背面固定部材２３５は、ヒンジ部材２３４に摺動可能に接続されていることから、ディスプレイ２１の表示面に対する平行移動を可能とする。
【００１６】
支持部材２３を構成する部材には、変位を検出するためのエンコーダ（不図示）が設置されている。例えば、回転部材２３２には、回転部材２３２が回転した量に応じたパルスを出力するエンコーダと、ヒンジ部材２３４が変位した量に応じたパルスを出力するエンコーダとを備えている。また、背面支持部材２３５は、回転した量に応じたパルスを出力するエンコーダと、前後に平行移動した量に応じたパルスを出力するエンコーダとを備えている。
【００１７】
傾き検出装置２２は、支持部材２３を構成する部材の変位を検出し、ディスプレイ２１のピッチ、ヨー、ロール及び平行移動を検出する。例えば、支持部材２３を構成する部材に設置されたエンコーダの出力を受信して、ディスプレイ２１のピッチ回転、ヨー回転、ロール回転及び平行移動の向き及び量を求める。なお、エンコーダを用いる方法でなくても、傾き検出装置２２がディスプレイ２１の変位を検出可能であれば、他の手段を用いてもよい。
【００１８】
図１に戻って説明する。
【００１９】
記憶装置３は、ＣＤ-ＲＯＭやＤＶＤ-ＲＯＭやＨＤＤやＩＣカードといった記憶媒体で構成されている。この記憶媒体には、地図の描画や経路探索において利用される地図データが記憶されている。地図データには、地図上の道路を構成するリンクのデータ（リンクデータ）が含まれている。リンクデータには、リンクを識別するコード（リンクＩＤ）ごとに、開始ノードと終了ノードの座標、道路種別、リンク長、接続するリンクに関する情報などが格納されている。
【００２０】
また、地図データには、立体的な鳥瞰図を描画する際に利用される、地図上の構成物の三次元データ（ポリゴンデータ）が含まれている。ポリゴンデータは、三角形などの単純な多角形の頂点の三次元座標の集合である。ポリゴンデータには、立体物を地図上に配置するときに基準として用いられる代表点の位置も含まれている。ポリゴンデータで規定される立体物を、予め定められた向きで、その代表点が所定の座標位置になるように配置すると、実際の建物の配置を再現することができる。
【００２１】
音声入出力装置４は、マイクロホンを備え、ユーザが発話した音声を取得し、演算処理部１に送信する。また、演算処理部１で生成したユーザへのメッセージを音声信号に変換し出力する。
【００２２】
入力装置５は、ユーザからの指示を受け付けるユニットである。入力装置５は、スクロールキー、縮尺変更キーなどのハードスイッチ、ジョイスティック、ディスプレイ上に貼られたタッチパネルなどで構成される。
【００２３】
センサ６、７およびＧＰＳ受信装置８は、車載用ナビゲーション装置１００で現在地（自車位置）を検出するために使用されるものである。
【００２４】
図４は、演算処理部１のハードウェア構成例を示す図である。
【００２５】
図示するように、演算処理部１は、各デバイス間をバス３２で接続した構成としてある。演算処理部１は、数値演算及び各デバイスを制御するといった様々な処理を実行するＣＰＵ(Central Processing Unit)２１と、記憶装置３から読み出した地図データ、演算データなどを格納するＲＡＭ(Random Access Memory)２２と、プログラムやデータを格納するＲＯＭ(Read Only Memory)２３と、メモリ間およびメモリと各デバイスとの間のデータ転送を実行するＤＭＡ（Direct Memory Access）２４と、グラフィックス描画を実行し且つ表示制御を行う描画コントローラ２５と、グラフィックスイメージデータを蓄えるＶＲＡＭ(Video Random Access Memory)２６と、イメージデータをＲＧＢ信号に変換するカラーパレット２７と、アナログ信号をデジタル信号に変換するＡ/Ｄ変換器２８と、シリアル信号をバスに同期したパラレル信号に変換するＳＣＩ(Serial Communication Interface)２９と、パラレル信号をバスに同期させてバス上にのせるＰＩＯ(Parallel Input/Output)３０と、パルス信号を積分するカウンタ３１と、を有する。
【００２６】
図５は、演算処理部１の機能ブロック図である。
【００２７】
図示するように、演算処理部１は、主制御部１０１と、入力処理部１０２と、傾き検出部１０３と、表示処理部１０４とを備えている。なお、車載用ナビゲーション装置１００の本来の基本動作であるナビゲーション処理に関する機能部については説明を省略する。
【００２８】
主制御部１０１は、各機能部を制御する中心的なユニットである。例えば、入力処理部１０２を介して入力装置５への入力を検出し、ユーザからの指示を解析し、指示された内容に対応する処理が実行されるように各機能部を制御する。
【００２９】
入力処理部１０２は、入力装置５から、入力信号を受信し、主制御部１０１に送る。
【００３０】
傾き検出部１０３は、傾き検出装置２２を介して、ディスプレイ２１の傾き（ピッチ、ヨー、ロール、平行移動を含む）を検出し、主制御部１０１に送る。
【００３１】
表示処理部４５は、ディスプレイ２への描画コマンドを生成する。例えば、指定された縮尺、描画方式で、道路、その他の地図構成物や、現在地、目的地、推奨経路のための矢印といったマークを描画するように地図描画コマンドを生成する。
【００３２】
図５で示した構成要素及び機能は、ＣＰＵ２１がメモリ２２にロードした所定のプログラムを実行することにより達成される。
【００３３】
［動作の説明］次に、本実施形態の車載用ナビゲーション装置１００の特徴的な動作について説明する。
【００３４】
本実施形態の車載用ナビゲーション装置１００は、鳥瞰地図と平面地図とを表示することができる。また、ディスプレイ２１のピッチ方向の回転により、鳥瞰地図と平面地図との表示を切り替える機能を備えている。
【００３５】
地図の表示処理は、入力処理部１０２が、入力装置５を介してユーザから地図表示の要求を受け付けると開始される。
【００３６】
主制御部１０１は、鳥瞰地図の表示の要求があった場合は、鳥瞰地図の表示処理を開始する。一方、平面地図の表示の要求があった場合は、平面地図の表示処理を開始する。また、表示する地図の形式を指定されなかった場合は、初期設定として、現在位置周辺の鳥瞰地図を表示する。
【００３７】
図６は、鳥瞰地図の表示処理のフロー図である。
【００３８】
まず、主制御部１０１は、傾き検出部１０３を介して、ディスプレイ２１のピッチ回転角を取得する（Ｓ１１０）。なお、図３に示すように、ディスプレイ２１を垂直に立てた状態、すなわち、ｙ軸に縦、ｘ軸に横、表示面がｘｙ平面と平行になるように配置させたときのピッチ回転角を０°とする。すなわち、ディスプレイ２１をｘ軸を中心に回転させて、表示面が水平となった状態のピッチ回転角は、９０°となる。
【００３９】
次に、主制御部１０１は、ピッチ回転角が予め定めた角度Ａ１を超えたか否か判定する（Ｓ１１１）。角度Ａ１は、ディスプレイ２１が水平に近くなるときの角度、例えば、８０〜９０°とすることができる。
【００４０】
ピッチ回転角＞角度Ａ１である場合（Ｓ１１１でＹ）、すなわち、ディスプレイ２１が水平に近い状態となった場合、主制御部１０１は、鳥瞰地図の表示処理を終了して、後述する平面地図の表示処理を開始する。
【００４１】
一方、ピッチ回転角＞角度Ａ１でない場合（Ｓ１１１でＮ）、主制御部１０１は、鳥瞰地図を描画する際の俯角を、ピッチ回転角を用いて更新する（Ｓ１１２）。
【００４２】
図７は、鳥瞰図を描画する方法を説明するための図である。鳥瞰図は、ある視点から、地表を眺めた様子を示す図である。鳥瞰図は、視点の位置と、方位と、俯角（地表を見下ろしたときの視線の方向と目の高さの水平面とのなす角）が設定されれば描画することができる。そこで、主制御部１０１は、ピッチ回転角を、鳥瞰の俯角として用いる。なお、三次元画像の二次元画像への変換は、視線に垂直な投影面に地表の様子を投影することで描画することができる。
【００４３】
主制御部１０１は、初期状態において、基準位置の上空の位置（例えば、現在位置の１０ｍ上空の位置）を視点に設定する。また、車両方位を、鳥瞰の方位に設定する。
【００４４】
次に、主制御部１０１は、傾き検出部１０３を介して、ディスプレイ２１のヨー回転角を取得する（Ｓ１１３）。
【００４５】
そして、主制御部１０１は、鳥瞰の方位（図７の「方位」参照）を、ヨー回転角を用いて変更する（Ｓ１１４）。具体的には、現在の鳥瞰の方位に、ヨー回転角の変化分を足して更新する。
【００４６】
こうして、視点の位置と、鳥瞰の方位と、俯角とが設定されると、主制御部１０１は、地図データを用いて、鳥瞰地図を生成し、表示処理部１０４を介して、ディスプレイ２１に表示する（Ｓ１１５）。なお、ポリゴンデータを用いて、立体的な鳥瞰地図を生成することができる。そして、再び、Ｓ１１０に戻って処理を繰り返す。
【００４７】
次に、平面地図の表示処理について説明する。図８は、平面地図の表示処理のフロー図である。
【００４８】
まず、主制御部１０１は、傾き検出部１０３を介して、ディスプレイ２１のピッチ回転角を取得する（Ｓ１２０）。
【００４９】
次に、主制御部１０１は、ピッチ回転角が予め定めた角度Ａ２未満であるか否か判定する（Ｓ１２１）。角度Ａ２は、ディスプレイ２１が垂直に立てられた状態に近くなるときの角度、すなわち、０〜１０°とすることができる。なお、前述した鳥瞰地図から水平地図に切り替わるときの角度Ａ１と、かかる水平地図から鳥瞰地図に切り替わるときの角度Ａ２は、同じ値でもよいが、異なる値とすることもできる。図７に示すように、角度Ａ１＞角度Ａ２であるのが好ましい。こうすれば、一旦、平面地図へ切り替わった場合に、所定の角度までディスプレイを起こさなければ鳥瞰地図に切り替わらないようにすることができる。また、一旦、鳥瞰地図に切り替わると、所定の角度までディスプレイを寝かさないと平面地図に切り替わらないようにすることができる。
【００５０】
図８に戻って説明する。
【００５１】
ピッチ回転角＜角度Ａ２である場合（Ｓ１２１でＹ）、すなわち、ディスプレイ２１が垂直に近い状態となった場合、主制御部１０１は、平面地図の表示処理を終了して、図６で示した鳥瞰地図の表示処理を開始する。
【００５２】
一方、ピッチ回転角＜角度Ａ２でない場合（Ｓ１２１でＮ）、主制御部１０１は、ピッチ回転角に応じた平面地図のスクロール方向と速度を決定する（Ｓ１２２）。具体的には、表示面を正面にして見たとき、ピッチ回転の方向が、ディスプレイ２１の上部が手前に、下部が奥に変位するような回転の場合、スクロール方向を下方向（下方向の地図が次々と表示されるスクロール方向）に設定する。逆に、ピッチ回転の方向が、ディスプレイ２１の上部が奥に、下部が手前に変位するような回転の場合、スクロール方向を上方向（上方向の地図が次々と表示されるスクロール方向）に設定する。また、水平を基準としたときの傾きが大きいほど（水平との差が大きい程）、スクロール速度を早く設定する。なお、主制御部１０１は、予め、ピッチ回転角を、スクロール方向及びスクロール速度に対応つけたテーブルを保持しておき、かかるテーブルを用いて、スクロール方向及び速度を求めてもよい。
【００５３】
次に、主制御部１０１は、傾き検出部１０３を介して、ディスプレイ２１のヨー回転角を取得する（Ｓ１２３）。
【００５４】
そして、主制御部１０１は、ヨー回転角に応じた平面地図のスクロール方向と速度を決定する（Ｓ１２４）。具体的には、ヨー回転の方向が、ディスプレイ２１の右端部が手前に、左端部が奥に変位するような回転の場合、スクロール方向を左方向（左方向の地図が次々と表示されるスクロール方向）に設定する。逆に、ヨー回転の方向が、ディスプレイ２１の右端部が奥に、左端部が手前に変位するような回転の場合、スクロール方向を右方向（右方向の地図が次々と表示されるスクロール方向）に設定する。また、水平を基準としたときの傾きが大きいほど（水平との差が大きい程）、スクロール速度を早く設定する。なお、主制御部１０１は、予め、ヨー回転角を、スクロール方向及びスクロール速度に対応つけたテーブルを保持しておき、かかるテーブルを用いて、スクロール方向及び速度を求めてもよい。
【００５５】
こうして、スクロール方向と速さを決定すると、主制御部１０１は、地図データから表示に必要な範囲の地図を取得し、表示処理部１０４を介して、平面地図をスクロール表示する（Ｓ１２５）。そして、Ｓ１２０に戻って処理を繰り返す。
【００５６】
以上、鳥瞰地図の表示処理と、平面地図の表示処理について説明した。次に、表示画面の遷移図を用いて、より具体的に説明する。
【００５７】
図９〜図１２は、ディスプレイ２１を様々な方向に回転した場合の画面の遷移図である。画面に対応させて、ディスプレイ２１の傾きの様子も示している。
【００５８】
図９は、鳥瞰地図から平面地図に切り替わる様子を示す。初め、ディスプレイ２１は、ほぼ垂直に配置されているとする。図示するように、初期状態において、主制御部１０１は、俯角をほぼ０°とした鳥瞰地図４１１を表示する。
【００５９】
ディスプレイ２１がピッチ方向に傾けられると、主制御部１０１は、鳥瞰の俯角がピッチ回転角になるように変更する。その結果、より上から見下ろした鳥瞰地図４１２となる。
【００６０】
さらに、ピッチ方向に傾けられ、ディスプレイ２１がほぼ水平に寝かされると、主制御部１０１は、鳥瞰地図表示をやめて、平面地図４１３に切り替えて表示する。
【００６１】
再度、ディスプレイ２１がほぼ垂直に立てられると、主制御部１０１は、鳥瞰地図４１４を表示することになる。
【００６２】
図１０は、鳥瞰地図表示を行っている場合にヨー回転があった場合の画面遷移図である。
【００６３】
初め、ディスプレイ２１は、正面を向いているとする。主制御部１０１は、初期設定の方位（車両方位）を鳥瞰方位とした鳥瞰図４２１を表示する。
【００６４】
そして、主制御部１０１は、ディスプレイ２１の左端部が手前、右端部が奥になるようなヨー回転を検出すると、鳥瞰方位を左方向（反時計回りの方向）に変更する。そして、左方向を見た鳥瞰図４２２を表示する。
【００６５】
一方、主制御部１０１は、ディスプレイ２１の左端部が奥、右端部が手前になるようなヨー回転を検出すると、鳥瞰方位を右方向（時計回りの方向）に変更する。そして、右方向を見た鳥瞰図４２３を表示する。
【００６６】
図１１は、平面地図の表示を行っている場合に、ディスプレイ２１がピッチ方向に傾けられた場合の画面遷移図である。
【００６７】
主制御部は、ディスプレイ２１がほぼ水平のときは、スクロールせずに、静止した平面地図４３２を表示する。一方、ディスプレイ２１の上部が手前に、下部が奥になるようにピッチ回転があった場合、下方向の地図４３１が表示されるようにスクロールする。逆に、ディスプレイ２１の上部が奥に、下部が手前になるようにピッチ回転があった場合、上方向の地図４３３が表示されるようにスクロールする。また、スクロールの速度は、水平位置からの傾きが大きい程、早くする。
【００６８】
図１２は、平面地図の表示を行っている場合に、ディスプレイ２１がヨー方向に傾けられた場合の画面遷移図である。
【００６９】
主制御部は、ディスプレイ２１がほぼ水平のときは、スクロールせずに、静止した平面地図４４２を表示する。一方、ディスプレイ２１の右端部が手前に、左端部が奥になるようにヨー回転があった場合、左方向の地図４４１が表示されるようにスクロールする。逆に、ディスプレイ２１の右端部が奥に、左端部が手前になるようにヨー回転があった場合、右方向の地図４４３が表示されるようにスクロールする。また、スクロールの速度は、水平位置からの傾きが大きい程、早くする。
【００７０】
なお、主制御部１０１は、ディスプレイ２１の前後の平行移動を検出した場合、地図の縮尺を変更するようにしてもよい。図１３は、かかる場合の画面遷移図である。画面に対応させて、ディスプレイ２１の変位の様子も示している。
【００７１】
主制御部１０１は、傾き検出部１０３を介して、ディスプレイ２１の表示面にする平行移動を検出する。そして、移動の方向により、地図の縮尺を切り替える。図１３に示すように、初めは、ユーザに指定された縮尺（あるいは、初期設定の縮尺）で地図４５２を表示する。ディスプレイ２１の表示面を正面とした場合に、ディスプレイ２１が手前に平行移動した場合、主制御部１０１は、縮尺を大きくする。すなわち、より詳細な地図４５１を表示する。一方、ディスプレイ２１が奥に平行移動した場合、主制御部１０１は、縮尺を小さくする。すなわち、より広域な地図４５３を表示する。
【００７２】
なお、縮尺を変更するのは、平面地図を表示しているときであっても、鳥瞰地図を表示しているときであってもよい。
【００７３】
以上、本発明の一実施形態について説明した。
【００７４】
上記実施形態によれば、ユーザに、直感的な操作で入力を行わせることができる。すなわち、スイッチを押したり、ダイヤルを回したりさせることなく、ディスプレイを動かすだけで、表示内容の変更要求を入力させることができる。
【００７５】
＜変形例１＞
本発明は、上記実施形態に制限されない。上記実施形態は、様々な変形が可能である。
【００７６】
例えば、上記実施形態では、本発明を地図表示の際の入力操作に適用した場合について説明した。本発明は、これに限らず、メニュー表示している際の入力操作に適用してもよい。
【００７７】
図１４は、メニューの表示処理のフロー図である。また、図１５は、かかる場合の画面の遷移図である。
【００７８】
主制御部１０１は、設定されたモードに応じて、複数の選択肢４６１ｍをリスト表示する。そして、表示した選択肢４６１ｍの中から、ユーザに、１つの選択肢を選択させる。そのため、選択肢の１つにフォーカス４６１ｆを配置する。そして、フォーカス４６１ｆの画面上の位置を変化させずに、リストをスクロールさせることで、フォーカスが配置される選択肢を変更していく。ユーザから、入力装置５などを介して確定要求を受け付けたると、そのときフォーカスの位置にある選択肢をユーザが選択した選択肢として確定する。以下、スクロールの方法とメニュー画面の変更の方法について、図１４のフローに沿って説明する。
【００７９】
主制御部１０１は、メニュー画面の表示中、ディスプレイ２１への回転を検出すると、その角度を取得する（Ｓ１３０）。例えば、図１５に示すように、選択肢を縦にリスト表示するメニュー画面４６１を表示している場合、ピッチ方向の回転を監視し、回転が検出された場合、回転角を取得する。そして、取得したピッチ回転角に応じた選択肢のスクロール方向と速度を決定する（Ｓ１３１）。具体的には、主制御部１０１は、回転方向に対応するスクロール方向を、予め定めておく。また、回転角度（基準位置からの回転角度）に応じたスクロール速度を、予め定めておく。そして、ピッチ回転角に応じたスクロール方向と速度を特定する。さらに、主制御部１０１は、ディスプレイ２１の平行移動を監視する（Ｓ１３２）。そして、平行移動があった場合、その方向に応じて、メニュー画面のページを変更する（Ｓ１３３）。例えば、ディスプレイ２１が、表示面を正面とした場合に、奥に平行移動した場合、次のメニュー画面に遷移するように、表示するページを決定する。手前に移動した場合、前のメニュー画面に遷移するように、表示するページを決定する。そして、主制御部１０１は、決定したメニュー画面を表示し、決定したスクロール方向及び速度でリストをスクロールさせる（Ｓ１３４）。
【００８０】
図１４及び図１５で示した例に限らず、ディスプレイ２１の平行移動の動作により、確定要求を受け付けるようにしてもよい。例えば、主制御部１０１は、選択肢をリスト表示しているときに、選択候補を示すフォーカス４６１ｆをいずれかの選択肢に配置する。そして、ディスプレイ２１の奥への平行移動を検知した場合に、フォーカスが配置されている選択肢を、ユーザの選択した内容として確定する。
【００８１】
または、ディスプレイの回転方向によって、スクロール要求と、選択の確定要求を区別してもよい。例えば、主制御部１０１は、ピッチ方向の回転を検知すると、リスト表示された選択肢をスクロールする。一方、ヨー方向の回転を検知すると、フォーカス４６１ｆが配置されている選択肢を、ユーザの選択した選択肢として確定する。
【００８２】
また、回転角度によって、確定要求を受け付けてもよい。例えば、主制御部１０１は、ピッチ方向の回転を検知した場合、回転角が所定の範囲内（例えば、水平を基準とした場合の傾きが４５°以内）であれば、選択肢のリストをスクロールし、所定の範囲内（例えば、水平を基準とした場合の傾きが４５°以上）を超えている場合は、フォーカスが配置されている選択肢をユーザの選択した選択肢として確定する。
【００８３】
＜変形例２＞
また、ディスプレイ２１を、車載用ナビゲーション装置１００の本体から着脱可能にしてもよい。着脱可能とした場合、本体とディスプレイ２１との情報の授受は、無線通信で行うことができる。また、車載用ナビゲーション装置は、ディスプレイ２１の着脱を検知する機能を備える。かかる場合、ディスプレイ２１には、ディスプレイ２１の傾きを検出するために、例えば、三軸方向の回転を検知可能なジャイロセンサを備えている。傾き検出部１０３は、ジャイロセンサの出力から、ピッチ、ヨー、ロール、前後移動を検出する。
【００８４】
このように、ディスプレイ２１を固定せずに、ユーザが自由に移動できるようにした場合でも、上記のように、ディスプレイ２１への変位動作により、鳥瞰地図と平面地図の表示を切り替えたり、鳥瞰の俯角や鳥瞰方向を変更させたり、平面地図のスクロール方向や速度、メニュー表示のスクロール方向や速度を変更するようにすることができる。すなわち、ディスプレイ２１を外して、およそ水平にした場合、平面地図を表示することいができるので、ユーザはあたかも紙の地図のように扱うことができる。
【００８５】
さらに、下記のようにすることもできる。
【００８６】
例えば、図１６に示すように、主制御部１０１は、表示する地図の方位を、ディスプレイ２１の方位に一致させる。具体的には、鳥瞰地図を表示している場合に、鳥瞰の方位（図７の「方位」参照）を、ディスプレイ２１の表示面に垂直でかつ表示面から背面に向かう方位（図３では、ｚ軸方向）に一致させる。そのため、まず、主制御部１０１は、ディスプレイ２１が車両の支持部材から外されたことを検知すると、ディスプレイ２１の三軸方向のジャイロセンサの出力から、支持部材から外されてからのディスプレイ２１の向きの変化を求める。ジャイロセンサは、加速度を検出するが、加速度を時間で積分すれば、速度が求まり、さらに時間で積分すれば、ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸方向への移動軌跡が求められる。そして、車両の支持部材から外されてからのディスプレイ２１の向きの変化が求められる。その向きの変化を、現在位置算出処理の過程で求められる車両方位に加算することで、ディスプレイ２１の方位が求められる。そして、ディスプレイ２１の表示面に垂直でかつ表示面から背面に向かう方位（図３のｚ軸方向）を求め、その方位を鳥瞰の方位に設定する。こうすれば、図１６に示すように、例えば、ある場所４７０で、ユーザがディスプレイ２１を表示面が正面となるように両手で持って、北方向を向けば、北方向の鳥瞰地図４７１が表示されるようになる。
【００８７】
また、平面地図表示をしている場合に、ディスプレイ２１に表示される地図の基準方向（例えば、北西）が、実際の基準方向（例えば、北西）と一致するようにすることもできる。例えば、主制御部１０１は、上記と同様に、ディスプレイ２１の方位を求める。そして、ディスプレイ２１の上部方向（図３ではｙ軸方向）の方位を求める。そして、平面地図を表示する際、求めた方位がディスプレイ２１の上になるように調整して表示する。例えば、ディスプレイ２１の上部が北西を向いている場合、ディスプレイ２１の上が北西になるような平面地図を表示する。こうすれば、ユーザが、ディスプレイ２１をほぼ水平に、かつ上が北西になるように持った場合、ディスプレイ２１には上が北西となって配置された平面地図が表示される。ディスプレイ２１をロール方向に回転させても、表示される地図の向きと、実際の向きが一致することになる。したがって、ユーザにとっては、ディスプレイ２１上の地図が実際の向きと一致するので、見やすいものとなる。
【００８８】
また、ディスプレイ２１が車両の支持部材から外されたか否かにより、上記のようなディスプレイ２１の回転によりユーザから入力を受け付けるか否かを設定するようにしてもよい。すなわち、ディスプレイ２１が車両の支持部材に装着されている場合は、主制御部１０１は、デイスプレイ２１の傾きに関係なく、ハードスイッチなどからの入力のみに基づいて、ユーザから入力を受け付ける。そして受け付けた内容に応じた処理を行う。一方、ディスプレイ２１が車両の支持部材から外された場合は、主制御部１０１は、デイスプレイ２１に対して成された傾き（ピッチ、ヨー、ロール、前後移動など）の動作に応じて、ユーザから入力を受け付け、受け付けた内容によって、表示内容を変える。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】図１は、本発明の一実施形態が適用された車載用ナビゲーション装置の概略構成図である。
【図２】図２は、ディスプレイ部の外観図である。
【図３】図３は、ディスプレイの回転方向を説明するための図である。
【図４】図４は、演算処理部１のハードウェア構成を示す図である。
【図５】図５は、演算処理部１の機能構成を示す図である。
【図６】図６は、鳥瞰地図表示処理のフロー図である。
【図７】図７は、鳥瞰地図の生成方法を説明するための図である。
【図８】図８は、平面地図表示処理のフロー図である。
【図９】図９は、画面の遷移図である。
【図１０】図１０は、画面の遷移図である。
【図１１】図１１は、画面の遷移図である。
【図１２】図１２は、画面の遷移図である。
【図１３】図１３は、画面の遷移図である。
【図１４】図１４は、メニュー表示処理のフロー図である。
【図１５】図１５は、画面の遷移図である。
【図１６】図１６は、表示画面の例を示す図である。
【符号の説明】
【００９０】
１００…車載用ナビゲーション装置、
１…演算処理部、２…ディスプレイ部、３…記憶装置、４…音声出入力装置、５…入力装置、６…車輪速センサ、７…ジャイロ、８…ＧＰＳ受信装置、２１…ＣＰＵ、２２…ＲＡＭ、２３…ＲＯＭ、２４…ＤＭＡ、２５…描画コントローラ、２６…ＶＲＡＭ、２７…カラーパレット、２８…Ａ/Ｄ変換器、２９…ＳＣＩ、３０…ＰＩＯ、３１…カウンタ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ナビゲーション装置に関し、特に車載用ナビゲーション装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常の車載用ナビゲーション装置は、ジョイスティック、ダイヤルスイッチ、タッチパネル、リモコンなどのデバイスを介して入力を受け付ける。ユーザは、スイッチを押したり、ダイヤルスイッチを回したりといった操作が必要となる。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−５５６９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、使い勝手の良さを向上する観点から、スイッチを押したり、ダイヤルスイッチを回したりといった煩雑な操作ではなく、より直感的な操作で入力を行うことができる車載用ナビゲーション装置が望まれている。
【０００５】
本発明は、上記課題を解決すべくなされたものであり、ナビゲーション装置において、より直感的な操作により、入力を行うことを可能にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決すべく、本発明では、ディスプレイの傾きによって、ユーザの入力を受け付け、表示内容を変化させる。
【０００７】
例えば、本発明のナビゲーション装置は、ディスプレイの傾きを検出する傾き検出手段と、前記ディスプレイの傾きに応じて、前記ディスプレイに表示する内容を異ならせる表示手段とを備える。
【０００８】
前記表示手段は、前記ディスプレイの傾きが第１の範囲の場合、平面地図表示を行い、前記ディスプレイの傾きが第２の範囲の場合、鳥瞰地図表示を行うようにしてもよい。
【０００９】
また、前記表示手段は、複数の選択肢を有するメニューを表示し、前記傾き検出手段が所定の範囲の傾きを検出した場合、傾きの方向に応じてスクロール又はページ遷移を行うようにしてもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。
【００１１】
図１は、本発明の一実施形態が適用された車載用ナビゲーション装置１００の概略構成図である。図示するように、車載用ナビゲーション装置１００は、演算処理部１と、ディスプレイ部２と、記憶装置３と、音声入出力装置４と、入力装置５と、車輪速センサ６と、ジャイロセンサ７と、ＧＰＳ(Global Positioning System)受信装置８と、を備えている。
【００１２】
演算処理部１は、様々な処理を行う中心的ユニットである。例えば各種センサ６、７やＧＰＳ受信装置８から出力される情報を基にして現在位置を検出する。また、ディスプレイ２に画像を表示するためにグラフィックス情報を生成する。
【００１３】
ディスプレイ部２は、液晶表示装置などのディスプレイ２１と、ディスプレイ２１の傾きを検出する傾き検出装置２２とからなる。ディスプレイ２１は、演算処理部１で生成されたグラフィックス情報を表示するユニットである。
【００１４】
図２は、ディスプレイ部２の外観図である。ディスプレイ２１は、支持部材２３により、車両のコンソールパネルＣＰに設置される。支持部材２３は、ディスプレイ２１を、図３に示すように、三軸方向に変位可能で、かつ表示面に対して平行に変位可能に支持する。なお、三次元空間に、ディスプレイ２１を、ｙ軸に縦、ｘ軸に横、ｚ軸に幅（ディスプレイ２１の奥行き）になるように配置したとき、ｘ軸回転をピッチ回転といい、ｙ軸回転をヨー回転といい、ｚ軸回転をロール回転という。また、表示面に対する平行移動とは、ｚ軸方向の変位のことをいう。
【００１５】
支持部材２３は、かかる三軸方向の回転と、前後の平行移動を可能にするため、例えば、図２に示すように、車両のコンソールパネルＣＰに固定される固定部材２３１と、固定部材２３１に対して回転可能に接続する回転部材２３２と、回転部材２３２にヒンジ機構２３３を介して接続するヒンジ部材２３４と、ヒンジ部材２３４に対して回転可能かつ摺動可能に接続しディスプレイ２１を背面から支持する背面固定部材２３５とを有して構成される。回転部材２３２は、ディスプレイ２１のヨー回転を可能とする。ヒンジ機構２３３は、ディスプレイ２１のピッチ回転を可能とする。背面固定部材２３５は、ヒンジ部材２３４に回転可能に接続されていることから、ディスプレイ２１のロール回転を可能とする。また、背面固定部材２３５は、ヒンジ部材２３４に摺動可能に接続されていることから、ディスプレイ２１の表示面に対する平行移動を可能とする。
【００１６】
支持部材２３を構成する部材には、変位を検出するためのエンコーダ（不図示）が設置されている。例えば、回転部材２３２には、回転部材２３２が回転した量に応じたパルスを出力するエンコーダと、ヒンジ部材２３４が変位した量に応じたパルスを出力するエンコーダとを備えている。また、背面支持部材２３５は、回転した量に応じたパルスを出力するエンコーダと、前後に平行移動した量に応じたパルスを出力するエンコーダとを備えている。
【００１７】
傾き検出装置２２は、支持部材２３を構成する部材の変位を検出し、ディスプレイ２１のピッチ、ヨー、ロール及び平行移動を検出する。例えば、支持部材２３を構成する部材に設置されたエンコーダの出力を受信して、ディスプレイ２１のピッチ回転、ヨー回転、ロール回転及び平行移動の向き及び量を求める。なお、エンコーダを用いる方法でなくても、傾き検出装置２２がディスプレイ２１の変位を検出可能であれば、他の手段を用いてもよい。
【００１８】
図１に戻って説明する。
【００１９】
記憶装置３は、ＣＤ-ＲＯＭやＤＶＤ-ＲＯＭやＨＤＤやＩＣカードといった記憶媒体で構成されている。この記憶媒体には、地図の描画や経路探索において利用される地図データが記憶されている。地図データには、地図上の道路を構成するリンクのデータ（リンクデータ）が含まれている。リンクデータには、リンクを識別するコード（リンクＩＤ）ごとに、開始ノードと終了ノードの座標、道路種別、リンク長、接続するリンクに関する情報などが格納されている。
【００２０】
また、地図データには、立体的な鳥瞰図を描画する際に利用される、地図上の構成物の三次元データ（ポリゴンデータ）が含まれている。ポリゴンデータは、三角形などの単純な多角形の頂点の三次元座標の集合である。ポリゴンデータには、立体物を地図上に配置するときに基準として用いられる代表点の位置も含まれている。ポリゴンデータで規定される立体物を、予め定められた向きで、その代表点が所定の座標位置になるように配置すると、実際の建物の配置を再現することができる。
【００２１】
音声入出力装置４は、マイクロホンを備え、ユーザが発話した音声を取得し、演算処理部１に送信する。また、演算処理部１で生成したユーザへのメッセージを音声信号に変換し出力する。
【００２２】
入力装置５は、ユーザからの指示を受け付けるユニットである。入力装置５は、スクロールキー、縮尺変更キーなどのハードスイッチ、ジョイスティック、ディスプレイ上に貼られたタッチパネルなどで構成される。
【００２３】
センサ６、７およびＧＰＳ受信装置８は、車載用ナビゲーション装置１００で現在地（自車位置）を検出するために使用されるものである。
【００２４】
図４は、演算処理部１のハードウェア構成例を示す図である。
【００２５】
図示するように、演算処理部１は、各デバイス間をバス３２で接続した構成としてある。演算処理部１は、数値演算及び各デバイスを制御するといった様々な処理を実行するＣＰＵ(Central Processing Unit)２１と、記憶装置３から読み出した地図データ、演算データなどを格納するＲＡＭ(Random Access Memory)２２と、プログラムやデータを格納するＲＯＭ(Read Only Memory)２３と、メモリ間およびメモリと各デバイスとの間のデータ転送を実行するＤＭＡ（Direct Memory Access）２４と、グラフィックス描画を実行し且つ表示制御を行う描画コントローラ２５と、グラフィックスイメージデータを蓄えるＶＲＡＭ(Video Random Access Memory)２６と、イメージデータをＲＧＢ信号に変換するカラーパレット２７と、アナログ信号をデジタル信号に変換するＡ/Ｄ変換器２８と、シリアル信号をバスに同期したパラレル信号に変換するＳＣＩ(Serial Communication Interface)２９と、パラレル信号をバスに同期させてバス上にのせるＰＩＯ(Parallel Input/Output)３０と、パルス信号を積分するカウンタ３１と、を有する。
【００２６】
図５は、演算処理部１の機能ブロック図である。
【００２７】
図示するように、演算処理部１は、主制御部１０１と、入力処理部１０２と、傾き検出部１０３と、表示処理部１０４とを備えている。なお、車載用ナビゲーション装置１００の本来の基本動作であるナビゲーション処理に関する機能部については説明を省略する。
【００２８】
主制御部１０１は、各機能部を制御する中心的なユニットである。例えば、入力処理部１０２を介して入力装置５への入力を検出し、ユーザからの指示を解析し、指示された内容に対応する処理が実行されるように各機能部を制御する。
【００２９】
入力処理部１０２は、入力装置５から、入力信号を受信し、主制御部１０１に送る。
【００３０】
傾き検出部１０３は、傾き検出装置２２を介して、ディスプレイ２１の傾き（ピッチ、ヨー、ロール、平行移動を含む）を検出し、主制御部１０１に送る。
【００３１】
表示処理部４５は、ディスプレイ２への描画コマンドを生成する。例えば、指定された縮尺、描画方式で、道路、その他の地図構成物や、現在地、目的地、推奨経路のための矢印といったマークを描画するように地図描画コマンドを生成する。
【００３２】
図５で示した構成要素及び機能は、ＣＰＵ２１がメモリ２２にロードした所定のプログラムを実行することにより達成される。
【００３３】
［動作の説明］次に、本実施形態の車載用ナビゲーション装置１００の特徴的な動作について説明する。
【００３４】
本実施形態の車載用ナビゲーション装置１００は、鳥瞰地図と平面地図とを表示することができる。また、ディスプレイ２１のピッチ方向の回転により、鳥瞰地図と平面地図との表示を切り替える機能を備えている。
【００３５】
地図の表示処理は、入力処理部１０２が、入力装置５を介してユーザから地図表示の要求を受け付けると開始される。
【００３６】
主制御部１０１は、鳥瞰地図の表示の要求があった場合は、鳥瞰地図の表示処理を開始する。一方、平面地図の表示の要求があった場合は、平面地図の表示処理を開始する。また、表示する地図の形式を指定されなかった場合は、初期設定として、現在位置周辺の鳥瞰地図を表示する。
【００３７】
図６は、鳥瞰地図の表示処理のフロー図である。
【００３８】
まず、主制御部１０１は、傾き検出部１０３を介して、ディスプレイ２１のピッチ回転角を取得する（Ｓ１１０）。なお、図３に示すように、ディスプレイ２１を垂直に立てた状態、すなわち、ｙ軸に縦、ｘ軸に横、表示面がｘｙ平面と平行になるように配置させたときのピッチ回転角を０°とする。すなわち、ディスプレイ２１をｘ軸を中心に回転させて、表示面が水平となった状態のピッチ回転角は、９０°となる。
【００３９】
次に、主制御部１０１は、ピッチ回転角が予め定めた角度Ａ１を超えたか否か判定する（Ｓ１１１）。角度Ａ１は、ディスプレイ２１が水平に近くなるときの角度、例えば、８０〜９０°とすることができる。
【００４０】
ピッチ回転角＞角度Ａ１である場合（Ｓ１１１でＹ）、すなわち、ディスプレイ２１が水平に近い状態となった場合、主制御部１０１は、鳥瞰地図の表示処理を終了して、後述する平面地図の表示処理を開始する。
【００４１】
一方、ピッチ回転角＞角度Ａ１でない場合（Ｓ１１１でＮ）、主制御部１０１は、鳥瞰地図を描画する際の俯角を、ピッチ回転角を用いて更新する（Ｓ１１２）。
【００４２】
図７は、鳥瞰図を描画する方法を説明するための図である。鳥瞰図は、ある視点から、地表を眺めた様子を示す図である。鳥瞰図は、視点の位置と、方位と、俯角（地表を見下ろしたときの視線の方向と目の高さの水平面とのなす角）が設定されれば描画することができる。そこで、主制御部１０１は、ピッチ回転角を、鳥瞰の俯角として用いる。なお、三次元画像の二次元画像への変換は、視線に垂直な投影面に地表の様子を投影することで描画することができる。
【００４３】
主制御部１０１は、初期状態において、基準位置の上空の位置（例えば、現在位置の１０ｍ上空の位置）を視点に設定する。また、車両方位を、鳥瞰の方位に設定する。
【００４４】
次に、主制御部１０１は、傾き検出部１０３を介して、ディスプレイ２１のヨー回転角を取得する（Ｓ１１３）。
【００４５】
そして、主制御部１０１は、鳥瞰の方位（図７の「方位」参照）を、ヨー回転角を用いて変更する（Ｓ１１４）。具体的には、現在の鳥瞰の方位に、ヨー回転角の変化分を足して更新する。
【００４６】
こうして、視点の位置と、鳥瞰の方位と、俯角とが設定されると、主制御部１０１は、地図データを用いて、鳥瞰地図を生成し、表示処理部１０４を介して、ディスプレイ２１に表示する（Ｓ１１５）。なお、ポリゴンデータを用いて、立体的な鳥瞰地図を生成することができる。そして、再び、Ｓ１１０に戻って処理を繰り返す。
【００４７】
次に、平面地図の表示処理について説明する。図８は、平面地図の表示処理のフロー図である。
【００４８】
まず、主制御部１０１は、傾き検出部１０３を介して、ディスプレイ２１のピッチ回転角を取得する（Ｓ１２０）。
【００４９】
次に、主制御部１０１は、ピッチ回転角が予め定めた角度Ａ２未満であるか否か判定する（Ｓ１２１）。角度Ａ２は、ディスプレイ２１が垂直に立てられた状態に近くなるときの角度、すなわち、０〜１０°とすることができる。なお、前述した鳥瞰地図から水平地図に切り替わるときの角度Ａ１と、かかる水平地図から鳥瞰地図に切り替わるときの角度Ａ２は、同じ値でもよいが、異なる値とすることもできる。図７に示すように、角度Ａ１＞角度Ａ２であるのが好ましい。こうすれば、一旦、平面地図へ切り替わった場合に、所定の角度までディスプレイを起こさなければ鳥瞰地図に切り替わらないようにすることができる。また、一旦、鳥瞰地図に切り替わると、所定の角度までディスプレイを寝かさないと平面地図に切り替わらないようにすることができる。
【００５０】
図８に戻って説明する。
【００５１】
ピッチ回転角＜角度Ａ２である場合（Ｓ１２１でＹ）、すなわち、ディスプレイ２１が垂直に近い状態となった場合、主制御部１０１は、平面地図の表示処理を終了して、図６で示した鳥瞰地図の表示処理を開始する。
【００５２】
一方、ピッチ回転角＜角度Ａ２でない場合（Ｓ１２１でＮ）、主制御部１０１は、ピッチ回転角に応じた平面地図のスクロール方向と速度を決定する（Ｓ１２２）。具体的には、表示面を正面にして見たとき、ピッチ回転の方向が、ディスプレイ２１の上部が手前に、下部が奥に変位するような回転の場合、スクロール方向を下方向（下方向の地図が次々と表示されるスクロール方向）に設定する。逆に、ピッチ回転の方向が、ディスプレイ２１の上部が奥に、下部が手前に変位するような回転の場合、スクロール方向を上方向（上方向の地図が次々と表示されるスクロール方向）に設定する。また、水平を基準としたときの傾きが大きいほど（水平との差が大きい程）、スクロール速度を早く設定する。なお、主制御部１０１は、予め、ピッチ回転角を、スクロール方向及びスクロール速度に対応つけたテーブルを保持しておき、かかるテーブルを用いて、スクロール方向及び速度を求めてもよい。
【００５３】
次に、主制御部１０１は、傾き検出部１０３を介して、ディスプレイ２１のヨー回転角を取得する（Ｓ１２３）。
【００５４】
そして、主制御部１０１は、ヨー回転角に応じた平面地図のスクロール方向と速度を決定する（Ｓ１２４）。具体的には、ヨー回転の方向が、ディスプレイ２１の右端部が手前に、左端部が奥に変位するような回転の場合、スクロール方向を左方向（左方向の地図が次々と表示されるスクロール方向）に設定する。逆に、ヨー回転の方向が、ディスプレイ２１の右端部が奥に、左端部が手前に変位するような回転の場合、スクロール方向を右方向（右方向の地図が次々と表示されるスクロール方向）に設定する。また、水平を基準としたときの傾きが大きいほど（水平との差が大きい程）、スクロール速度を早く設定する。なお、主制御部１０１は、予め、ヨー回転角を、スクロール方向及びスクロール速度に対応つけたテーブルを保持しておき、かかるテーブルを用いて、スクロール方向及び速度を求めてもよい。
【００５５】
こうして、スクロール方向と速さを決定すると、主制御部１０１は、地図データから表示に必要な範囲の地図を取得し、表示処理部１０４を介して、平面地図をスクロール表示する（Ｓ１２５）。そして、Ｓ１２０に戻って処理を繰り返す。
【００５６】
以上、鳥瞰地図の表示処理と、平面地図の表示処理について説明した。次に、表示画面の遷移図を用いて、より具体的に説明する。
【００５７】
図９〜図１２は、ディスプレイ２１を様々な方向に回転した場合の画面の遷移図である。画面に対応させて、ディスプレイ２１の傾きの様子も示している。
【００５８】
図９は、鳥瞰地図から平面地図に切り替わる様子を示す。初め、ディスプレイ２１は、ほぼ垂直に配置されているとする。図示するように、初期状態において、主制御部１０１は、俯角をほぼ０°とした鳥瞰地図４１１を表示する。
【００５９】
ディスプレイ２１がピッチ方向に傾けられると、主制御部１０１は、鳥瞰の俯角がピッチ回転角になるように変更する。その結果、より上から見下ろした鳥瞰地図４１２となる。
【００６０】
さらに、ピッチ方向に傾けられ、ディスプレイ２１がほぼ水平に寝かされると、主制御部１０１は、鳥瞰地図表示をやめて、平面地図４１３に切り替えて表示する。
【００６１】
再度、ディスプレイ２１がほぼ垂直に立てられると、主制御部１０１は、鳥瞰地図４１４を表示することになる。
【００６２】
図１０は、鳥瞰地図表示を行っている場合にヨー回転があった場合の画面遷移図である。
【００６３】
初め、ディスプレイ２１は、正面を向いているとする。主制御部１０１は、初期設定の方位（車両方位）を鳥瞰方位とした鳥瞰図４２１を表示する。
【００６４】
そして、主制御部１０１は、ディスプレイ２１の左端部が手前、右端部が奥になるようなヨー回転を検出すると、鳥瞰方位を左方向（反時計回りの方向）に変更する。そして、左方向を見た鳥瞰図４２２を表示する。
【００６５】
一方、主制御部１０１は、ディスプレイ２１の左端部が奥、右端部が手前になるようなヨー回転を検出すると、鳥瞰方位を右方向（時計回りの方向）に変更する。そして、右方向を見た鳥瞰図４２３を表示する。
【００６６】
図１１は、平面地図の表示を行っている場合に、ディスプレイ２１がピッチ方向に傾けられた場合の画面遷移図である。
【００６７】
主制御部は、ディスプレイ２１がほぼ水平のときは、スクロールせずに、静止した平面地図４３２を表示する。一方、ディスプレイ２１の上部が手前に、下部が奥になるようにピッチ回転があった場合、下方向の地図４３１が表示されるようにスクロールする。逆に、ディスプレイ２１の上部が奥に、下部が手前になるようにピッチ回転があった場合、上方向の地図４３３が表示されるようにスクロールする。また、スクロールの速度は、水平位置からの傾きが大きい程、早くする。
【００６８】
図１２は、平面地図の表示を行っている場合に、ディスプレイ２１がヨー方向に傾けられた場合の画面遷移図である。
【００６９】
主制御部は、ディスプレイ２１がほぼ水平のときは、スクロールせずに、静止した平面地図４４２を表示する。一方、ディスプレイ２１の右端部が手前に、左端部が奥になるようにヨー回転があった場合、左方向の地図４４１が表示されるようにスクロールする。逆に、ディスプレイ２１の右端部が奥に、左端部が手前になるようにヨー回転があった場合、右方向の地図４４３が表示されるようにスクロールする。また、スクロールの速度は、水平位置からの傾きが大きい程、早くする。
【００７０】
なお、主制御部１０１は、ディスプレイ２１の前後の平行移動を検出した場合、地図の縮尺を変更するようにしてもよい。図１３は、かかる場合の画面遷移図である。画面に対応させて、ディスプレイ２１の変位の様子も示している。
【００７１】
主制御部１０１は、傾き検出部１０３を介して、ディスプレイ２１の表示面にする平行移動を検出する。そして、移動の方向により、地図の縮尺を切り替える。図１３に示すように、初めは、ユーザに指定された縮尺（あるいは、初期設定の縮尺）で地図４５２を表示する。ディスプレイ２１の表示面を正面とした場合に、ディスプレイ２１が手前に平行移動した場合、主制御部１０１は、縮尺を大きくする。すなわち、より詳細な地図４５１を表示する。一方、ディスプレイ２１が奥に平行移動した場合、主制御部１０１は、縮尺を小さくする。すなわち、より広域な地図４５３を表示する。
【００７２】
なお、縮尺を変更するのは、平面地図を表示しているときであっても、鳥瞰地図を表示しているときであってもよい。
【００７３】
以上、本発明の一実施形態について説明した。
【００７４】
上記実施形態によれば、ユーザに、直感的な操作で入力を行わせることができる。すなわち、スイッチを押したり、ダイヤルを回したりさせることなく、ディスプレイを動かすだけで、表示内容の変更要求を入力させることができる。
【００７５】
＜変形例１＞
本発明は、上記実施形態に制限されない。上記実施形態は、様々な変形が可能である。
【００７６】
例えば、上記実施形態では、本発明を地図表示の際の入力操作に適用した場合について説明した。本発明は、これに限らず、メニュー表示している際の入力操作に適用してもよい。
【００７７】
図１４は、メニューの表示処理のフロー図である。また、図１５は、かかる場合の画面の遷移図である。
【００７８】
主制御部１０１は、設定されたモードに応じて、複数の選択肢４６１ｍをリスト表示する。そして、表示した選択肢４６１ｍの中から、ユーザに、１つの選択肢を選択させる。そのため、選択肢の１つにフォーカス４６１ｆを配置する。そして、フォーカス４６１ｆの画面上の位置を変化させずに、リストをスクロールさせることで、フォーカスが配置される選択肢を変更していく。ユーザから、入力装置５などを介して確定要求を受け付けたると、そのときフォーカスの位置にある選択肢をユーザが選択した選択肢として確定する。以下、スクロールの方法とメニュー画面の変更の方法について、図１４のフローに沿って説明する。
【００７９】
主制御部１０１は、メニュー画面の表示中、ディスプレイ２１への回転を検出すると、その角度を取得する（Ｓ１３０）。例えば、図１５に示すように、選択肢を縦にリスト表示するメニュー画面４６１を表示している場合、ピッチ方向の回転を監視し、回転が検出された場合、回転角を取得する。そして、取得したピッチ回転角に応じた選択肢のスクロール方向と速度を決定する（Ｓ１３１）。具体的には、主制御部１０１は、回転方向に対応するスクロール方向を、予め定めておく。また、回転角度（基準位置からの回転角度）に応じたスクロール速度を、予め定めておく。そして、ピッチ回転角に応じたスクロール方向と速度を特定する。さらに、主制御部１０１は、ディスプレイ２１の平行移動を監視する（Ｓ１３２）。そして、平行移動があった場合、その方向に応じて、メニュー画面のページを変更する（Ｓ１３３）。例えば、ディスプレイ２１が、表示面を正面とした場合に、奥に平行移動した場合、次のメニュー画面に遷移するように、表示するページを決定する。手前に移動した場合、前のメニュー画面に遷移するように、表示するページを決定する。そして、主制御部１０１は、決定したメニュー画面を表示し、決定したスクロール方向及び速度でリストをスクロールさせる（Ｓ１３４）。
【００８０】
図１４及び図１５で示した例に限らず、ディスプレイ２１の平行移動の動作により、確定要求を受け付けるようにしてもよい。例えば、主制御部１０１は、選択肢をリスト表示しているときに、選択候補を示すフォーカス４６１ｆをいずれかの選択肢に配置する。そして、ディスプレイ２１の奥への平行移動を検知した場合に、フォーカスが配置されている選択肢を、ユーザの選択した内容として確定する。
【００８１】
または、ディスプレイの回転方向によって、スクロール要求と、選択の確定要求を区別してもよい。例えば、主制御部１０１は、ピッチ方向の回転を検知すると、リスト表示された選択肢をスクロールする。一方、ヨー方向の回転を検知すると、フォーカス４６１ｆが配置されている選択肢を、ユーザの選択した選択肢として確定する。
【００８２】
また、回転角度によって、確定要求を受け付けてもよい。例えば、主制御部１０１は、ピッチ方向の回転を検知した場合、回転角が所定の範囲内（例えば、水平を基準とした場合の傾きが４５°以内）であれば、選択肢のリストをスクロールし、所定の範囲内（例えば、水平を基準とした場合の傾きが４５°以上）を超えている場合は、フォーカスが配置されている選択肢をユーザの選択した選択肢として確定する。
【００８３】
＜変形例２＞
また、ディスプレイ２１を、車載用ナビゲーション装置１００の本体から着脱可能にしてもよい。着脱可能とした場合、本体とディスプレイ２１との情報の授受は、無線通信で行うことができる。また、車載用ナビゲーション装置は、ディスプレイ２１の着脱を検知する機能を備える。かかる場合、ディスプレイ２１には、ディスプレイ２１の傾きを検出するために、例えば、三軸方向の回転を検知可能なジャイロセンサを備えている。傾き検出部１０３は、ジャイロセンサの出力から、ピッチ、ヨー、ロール、前後移動を検出する。
【００８４】
このように、ディスプレイ２１を固定せずに、ユーザが自由に移動できるようにした場合でも、上記のように、ディスプレイ２１への変位動作により、鳥瞰地図と平面地図の表示を切り替えたり、鳥瞰の俯角や鳥瞰方向を変更させたり、平面地図のスクロール方向や速度、メニュー表示のスクロール方向や速度を変更するようにすることができる。すなわち、ディスプレイ２１を外して、およそ水平にした場合、平面地図を表示することいができるので、ユーザはあたかも紙の地図のように扱うことができる。
【００８５】
さらに、下記のようにすることもできる。
【００８６】
例えば、図１６に示すように、主制御部１０１は、表示する地図の方位を、ディスプレイ２１の方位に一致させる。具体的には、鳥瞰地図を表示している場合に、鳥瞰の方位（図７の「方位」参照）を、ディスプレイ２１の表示面に垂直でかつ表示面から背面に向かう方位（図３では、ｚ軸方向）に一致させる。そのため、まず、主制御部１０１は、ディスプレイ２１が車両の支持部材から外されたことを検知すると、ディスプレイ２１の三軸方向のジャイロセンサの出力から、支持部材から外されてからのディスプレイ２１の向きの変化を求める。ジャイロセンサは、加速度を検出するが、加速度を時間で積分すれば、速度が求まり、さらに時間で積分すれば、ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸方向への移動軌跡が求められる。そして、車両の支持部材から外されてからのディスプレイ２１の向きの変化が求められる。その向きの変化を、現在位置算出処理の過程で求められる車両方位に加算することで、ディスプレイ２１の方位が求められる。そして、ディスプレイ２１の表示面に垂直でかつ表示面から背面に向かう方位（図３のｚ軸方向）を求め、その方位を鳥瞰の方位に設定する。こうすれば、図１６に示すように、例えば、ある場所４７０で、ユーザがディスプレイ２１を表示面が正面となるように両手で持って、北方向を向けば、北方向の鳥瞰地図４７１が表示されるようになる。
【００８７】
また、平面地図表示をしている場合に、ディスプレイ２１に表示される地図の基準方向（例えば、北西）が、実際の基準方向（例えば、北西）と一致するようにすることもできる。例えば、主制御部１０１は、上記と同様に、ディスプレイ２１の方位を求める。そして、ディスプレイ２１の上部方向（図３ではｙ軸方向）の方位を求める。そして、平面地図を表示する際、求めた方位がディスプレイ２１の上になるように調整して表示する。例えば、ディスプレイ２１の上部が北西を向いている場合、ディスプレイ２１の上が北西になるような平面地図を表示する。こうすれば、ユーザが、ディスプレイ２１をほぼ水平に、かつ上が北西になるように持った場合、ディスプレイ２１には上が北西となって配置された平面地図が表示される。ディスプレイ２１をロール方向に回転させても、表示される地図の向きと、実際の向きが一致することになる。したがって、ユーザにとっては、ディスプレイ２１上の地図が実際の向きと一致するので、見やすいものとなる。
【００８８】
また、ディスプレイ２１が車両の支持部材から外されたか否かにより、上記のようなディスプレイ２１の回転によりユーザから入力を受け付けるか否かを設定するようにしてもよい。すなわち、ディスプレイ２１が車両の支持部材に装着されている場合は、主制御部１０１は、デイスプレイ２１の傾きに関係なく、ハードスイッチなどからの入力のみに基づいて、ユーザから入力を受け付ける。そして受け付けた内容に応じた処理を行う。一方、ディスプレイ２１が車両の支持部材から外された場合は、主制御部１０１は、デイスプレイ２１に対して成された傾き（ピッチ、ヨー、ロール、前後移動など）の動作に応じて、ユーザから入力を受け付け、受け付けた内容によって、表示内容を変える。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】図１は、本発明の一実施形態が適用された車載用ナビゲーション装置の概略構成図である。
【図２】図２は、ディスプレイ部の外観図である。
【図３】図３は、ディスプレイの回転方向を説明するための図である。
【図４】図４は、演算処理部１のハードウェア構成を示す図である。
【図５】図５は、演算処理部１の機能構成を示す図である。
【図６】図６は、鳥瞰地図表示処理のフロー図である。
【図７】図７は、鳥瞰地図の生成方法を説明するための図である。
【図８】図８は、平面地図表示処理のフロー図である。
【図９】図９は、画面の遷移図である。
【図１０】図１０は、画面の遷移図である。
【図１１】図１１は、画面の遷移図である。
【図１２】図１２は、画面の遷移図である。
【図１３】図１３は、画面の遷移図である。
【図１４】図１４は、メニュー表示処理のフロー図である。
【図１５】図１５は、画面の遷移図である。
【図１６】図１６は、表示画面の例を示す図である。
【符号の説明】
【００９０】
１００…車載用ナビゲーション装置、
１…演算処理部、２…ディスプレイ部、３…記憶装置、４…音声出入力装置、５…入力装置、６…車輪速センサ、７…ジャイロ、８…ＧＰＳ受信装置、２１…ＣＰＵ、２２…ＲＡＭ、２３…ＲＯＭ、２４…ＤＭＡ、２５…描画コントローラ、２６…ＶＲＡＭ、２７…カラーパレット、２８…Ａ/Ｄ変換器、２９…ＳＣＩ、３０…ＰＩＯ、３１…カウンタ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ナビゲーション装置であって、
ディスプレイの傾きを検出する傾き検出手段と、
前記ディスプレイの傾きに応じて、前記ディスプレイに表示する内容を異ならせる表示手段と
を備えることを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項２】
請求項１に記載のナビゲーション装置であって、
前記表示手段は、
前記ディスプレイの傾きが第１の範囲の場合、平面地図表示を行い、
前記ディスプレイの傾きが第２の範囲の場合、鳥瞰地図表示を行う
ことを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項３】
請求項２に記載のナビゲーション装置であって、
前記表示手段は、
鳥瞰地図表示を行っている場合、
前記ディスプレイの傾きに応じて、鳥瞰の俯角を変更する
ことを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項４】
請求項２に記載のナビゲーション装置であって、
前記表示手段は、
鳥瞰地図表示を行っている場合、
前記ディスプレイの傾きに応じて、鳥瞰の方位を変更する
ことを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項５】
請求項２に記載のナビゲーション装置であって、
前記表示手段は、
平面地図表示を行っている場合、
前記ディスプレイの傾きの方向に応じて、スクロールの方向を変更する
ことを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項６】
請求項２に記載のナビゲーション装置であって、
前記ディスプレイの表示面に対する平行移動を検出する平行移動検出手段を備え、
前記表示手段は、
前記平行移動検出手段が平行移動を検出した場合、地図の縮尺を変更する
ことを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項７】
請求項１に記載のナビゲーション装置であって、
前記表示手段は、
複数の選択肢を有するメニューを表示し、
前記傾き検出手段が所定の範囲の傾きを検出した場合、傾きの方向に応じてスクロール又はページ遷移を行う
ことを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項８】
請求項７に記載のナビゲーション装置であって、
前記表示手段は、
前記ディスプレイの傾きの大きさに応じてスクロール速度又はページ遷移速度を変更する
ことを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項９】
請求項７に記載のナビゲーション装置であって、
前記ディスプレイの表示面に対する平行移動を検出する平行移動検出手段を備え、
前記表示手段は、
前記平行移動変位検出手段が平行移動を検出した場合、画面を遷移させる
ことを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項１０】
請求項１に記載のナビゲーション装置であって、
前記傾き検出手段は、
前記ディスプレイを支持する部材の変位から傾きを検出する
ことを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項１１】
請求項１に記載のナビゲーション装置であって、
前記ディスプレイは、ジャイロセンサを備え、
前記傾き検出手段は、前記ジャイロセンサの出力を用いて、前記ディスプレイの傾きを検出する
ことを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載のナビゲーション装置であって、
前記ディスプレイは、ナビゲーション装置本体と着脱可能に構成される
ことを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載のナビゲーション装置であって、
前記傾き検出手段は、前記ジャイロセンサの出力から前記ディスプレイの方位を求め、
前記表示手段は、
鳥瞰の方位を前記ディスプレイの方位に対応させて、鳥瞰地図を表示する
ことを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項１４】
請求項１２に記載のナビゲーション装置であって、
前記傾き検出手段は、前記ジャイロセンサの出力から前記ディスプレイの方位を求め、
前記表示手段は、平面図の基準方位を前記ディスプレイの方位に対応させて、平面地図を表示する
ことを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項１５】
ナビゲーション装置の表示方法であって、
ディスプレイの傾きを検出する傾き検出ステップと、
前記ディスプレイの傾きに応じて、前記ディスプレイに表示する内容を異ならせる表示ステップと
を行うことを特徴とするナビゲーション装置の表示方法。
【請求項１】
ナビゲーション装置であって、
ディスプレイの傾きを検出する傾き検出手段と、
前記ディスプレイの傾きに応じて、前記ディスプレイに表示する内容を異ならせる表示手段と
を備えることを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項２】
請求項１に記載のナビゲーション装置であって、
前記表示手段は、
前記ディスプレイの傾きが第１の範囲の場合、平面地図表示を行い、
前記ディスプレイの傾きが第２の範囲の場合、鳥瞰地図表示を行う
ことを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項３】
請求項２に記載のナビゲーション装置であって、
前記表示手段は、
鳥瞰地図表示を行っている場合、
前記ディスプレイの傾きに応じて、鳥瞰の俯角を変更する
ことを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項４】
請求項２に記載のナビゲーション装置であって、
前記表示手段は、
鳥瞰地図表示を行っている場合、
前記ディスプレイの傾きに応じて、鳥瞰の方位を変更する
ことを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項５】
請求項２に記載のナビゲーション装置であって、
前記表示手段は、
平面地図表示を行っている場合、
前記ディスプレイの傾きの方向に応じて、スクロールの方向を変更する
ことを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項６】
請求項２に記載のナビゲーション装置であって、
前記ディスプレイの表示面に対する平行移動を検出する平行移動検出手段を備え、
前記表示手段は、
前記平行移動検出手段が平行移動を検出した場合、地図の縮尺を変更する
ことを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項７】
請求項１に記載のナビゲーション装置であって、
前記表示手段は、
複数の選択肢を有するメニューを表示し、
前記傾き検出手段が所定の範囲の傾きを検出した場合、傾きの方向に応じてスクロール又はページ遷移を行う
ことを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項８】
請求項７に記載のナビゲーション装置であって、
前記表示手段は、
前記ディスプレイの傾きの大きさに応じてスクロール速度又はページ遷移速度を変更する
ことを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項９】
請求項７に記載のナビゲーション装置であって、
前記ディスプレイの表示面に対する平行移動を検出する平行移動検出手段を備え、
前記表示手段は、
前記平行移動変位検出手段が平行移動を検出した場合、画面を遷移させる
ことを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項１０】
請求項１に記載のナビゲーション装置であって、
前記傾き検出手段は、
前記ディスプレイを支持する部材の変位から傾きを検出する
ことを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項１１】
請求項１に記載のナビゲーション装置であって、
前記ディスプレイは、ジャイロセンサを備え、
前記傾き検出手段は、前記ジャイロセンサの出力を用いて、前記ディスプレイの傾きを検出する
ことを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載のナビゲーション装置であって、
前記ディスプレイは、ナビゲーション装置本体と着脱可能に構成される
ことを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載のナビゲーション装置であって、
前記傾き検出手段は、前記ジャイロセンサの出力から前記ディスプレイの方位を求め、
前記表示手段は、
鳥瞰の方位を前記ディスプレイの方位に対応させて、鳥瞰地図を表示する
ことを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項１４】
請求項１２に記載のナビゲーション装置であって、
前記傾き検出手段は、前記ジャイロセンサの出力から前記ディスプレイの方位を求め、
前記表示手段は、平面図の基準方位を前記ディスプレイの方位に対応させて、平面地図を表示する
ことを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項１５】
ナビゲーション装置の表示方法であって、
ディスプレイの傾きを検出する傾き検出ステップと、
前記ディスプレイの傾きに応じて、前記ディスプレイに表示する内容を異ならせる表示ステップと
を行うことを特徴とするナビゲーション装置の表示方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２００８−４５９１４（Ｐ２００８−４５９１４Ａ）
【公開日】平成２０年２月２８日（２００８．２．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２１９７７６（Ｐ２００６−２１９７７６）
【出願日】平成１８年８月１１日（２００６．８．１１）
【出願人】（５９１１３２３３５）株式会社ザナヴィ・インフォマティクス (745)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年２月２８日（２００８．２．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年８月１１日（２００６．８．１１）
【出願人】（５９１１３２３３５）株式会社ザナヴィ・インフォマティクス (745)
【Ｆターム（参考）】
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