ＧＰＳ機器及びプログラム
【課題】 ＧＰＳ衛星の測位情報を報知する際に、面白みのある表示画面を提供する
【解決手段】 自車の現在位置と、各ＧＰＳ衛星の方位角及び仰角をＧＰＳ受信機より取得する。そして、自車を中心として平面上に円Ｓを描き、円の中心Ｏを自車位置とする。制御部は、円を直径とする半球を想定し、上記半球上の方位角及び仰角の対応する位置に衛星の形状の３ＤのオブジェクトＧobを置く。よって、円の中心に近い位置にあるＧＰＳ衛星は平面との距離が高い位置へ描画され、円の中心から遠い位置にあるＧＰＳ衛星は平面との距離が低い位置へ描画される。ＧＰＳ衛星の３Ｄのオブジェクトからは、真下方向（平面に垂直な方向にガイド線ＧＳを引き、ガイド線と平面の交わる点に、交点を示すオブジェクト（交点オブジェクト）Ｋob（例では×）を描画する。全てのＧＰＳ衛星が見渡せる位置・範囲に仮想のカメラを設定し、撮影した状態で各オブジェクトを描画する。
【解決手段】 自車の現在位置と、各ＧＰＳ衛星の方位角及び仰角をＧＰＳ受信機より取得する。そして、自車を中心として平面上に円Ｓを描き、円の中心Ｏを自車位置とする。制御部は、円を直径とする半球を想定し、上記半球上の方位角及び仰角の対応する位置に衛星の形状の３ＤのオブジェクトＧobを置く。よって、円の中心に近い位置にあるＧＰＳ衛星は平面との距離が高い位置へ描画され、円の中心から遠い位置にあるＧＰＳ衛星は平面との距離が低い位置へ描画される。ＧＰＳ衛星の３Ｄのオブジェクトからは、真下方向（平面に垂直な方向にガイド線ＧＳを引き、ガイド線と平面の交わる点に、交点を示すオブジェクト（交点オブジェクト）Ｋob（例では×）を描画する。全てのＧＰＳ衛星が見渡せる位置・範囲に仮想のカメラを設定し、撮影した状態で各オブジェクトを描画する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、現在位置に基づいて周囲の目標物を検出する目標物検出装置や、ナビゲーションシステム等のＧＰＳを用いた位置検出機能を備えたＧＰＳ機器及びプログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両速度測定装置等の検出対象となる目標物の位置情報を記憶保持しておき、ＧＰＳにより検出した自車の現在位置と目標物の位置とが所定の位置関係になった場合に警報を発するようにした目標物検出装置がある（例えば、特許文献１等）。
【０００３】
上記の特許文献１等の目標物検出装置の場合、例えば、検出対象物と車両の現在位置が設定された距離（例えば、１ｋｍや５００ｍ等）に至った際に、「５００ｍ先、○○です。」（○○は、目標物を特定する情報（ループコイル等）等の音声による警報を出力したり、ディスプレイ上に係る情報をテキストで出力表示したりする。
【０００４】
これらの目標物検出装置は、例えば車両速度測定装置への接近をドライバーに知らせることで、ドライバーが知らず知らずのうちに速度を出しすぎてしまうのを予防することに貢献している。特に、車両速度測定装置は、一般的に速度を超過しやすい場所等に設置されていることが多いため、危険性のある場所で、ドライバーに対して速度超過への注意を喚起することができる。
【０００５】
ところで、この種の目標物検出装置の場合、自車の周囲に常時何かしらの目標物が存在しているとは限らない。そして、表示部付の目標物検出装置の場合、目標物が検出されない期間、その表示部に所定の待ち受け画面を描画することが行われる。この待ち受け画面の一例としては、スピードメータや、カレンダ等がある。そして、所定のマイクロ波を受信したり、車両の現在位置に基づいて周囲の目標物を検出したりするなどの所定のイベント発生時に、警報画面等に切り替えるようにしている。
【０００６】
待ち受け画面の一例として、図１に示すように、衛星信号の受信状態（測位情報）を描画するものがある。表示画面内の円形表示領域ｒ１内の所定位置にＧＰＳ衛星を示すマークＭを描画するとともに、その円形の表示領域ｒ１の外側（図の例では、表示画面の右側）のテキスト表示領域ｒ２に、受信したＧＰＳ衛星についての情報（衛星番号，受信レベル）を出力するようにしている。また、ナビゲーション装置等、ＧＰＳを利用した装置では、衛星電波の受信状況を確認するために、このような画面で測位情報を報知する機能を備えるものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】実用新案登録第３０７０３８８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、従来の測位情報の報知では、２次平面上に描画されたＧＰＳ衛星のマークＭの数から、たくさんのＧＰＳ衛星がある／ＧＰＳ衛星が少ないなどを認識することはできるものの、円形の表示領域Ｒ１内に平面的なマークＭが点在するだけであるので、面白味に欠けるという課題がある。またこの画面が何を意味する画面なのか、画面の表示内容からは、分かりにくいという課題がある。
【０００９】
さらに、テキスト表示領域ｒ２に受信しているＧＰＳ衛星の情報を表示するものの、単に表形式でＧＰＳ衛星の衛星番号と受信レベルを表示するだけであるので、やはり面白味に欠けるという課題がある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するために、本発明は、（１）ＧＰＳ信号を受信し、そのＧＰＳ信号に基づいてＧＰＳ衛星の位置を検出するＧＰＳ衛星検出手段と、前記ＧＰＳ衛星の位置を表示部に表示する制御を行う表示制御手段と、を備え、前記表示制御手段は、自機の位置を含む三次元空間上に、前記ＧＰＳ衛星検出手段で検出されたＧＰＳ衛星を示すシンボルを、前記ＧＰＳ衛星検出手段で検出されたＧＰＳ衛星の位置に対応する箇所に配置した状態を描画する機能を備えるようにした。ＧＰＳ機器としては、現在位置に基づいて周囲の目標物を検出する目標物検出装置や、ナビゲーションシステム等のＧＰＳを用いた位置検出機能を備えた各種の装置がある。位置検出手段は、ＧＰＳ機器の現在の位置をＧＰＳ信号に基づいて検出するようにした場合、位置検出手段の一部または全部をＧＰＳ衛星検出手段と兼用して構成することができる。ＧＰＳ衛星を示すシンボルは、実施形態のようにＧＰＳ衛星を模した３Ｄからなるオブジェクトでもよいし、球体その他の簡易的な立体形状からなるオブジェクトでもよいし、２次平面のマークでもよい。
【００１１】
本発明によれば、ＧＰＳ衛星を立体的に三次元空間上で配置するように描画されるので、よりリアルで、存在の状況が理解できるとともに、おもしろみが増す。特に、このように測位情報を描画する機能は、通常、本来のＧＰＳ機器の機能とは別の付加的な機能であり、付加価値が増すことで製品価値も向上する。さらに、ＧＰＳ機器の本来的な機能に基づく表示部への出力をしていないときに描画するため、表示部に基づく情報提供の有効利用ができる。また、移動中に、衛星電波（ＧＰＳ信号）を遮蔽する遮蔽物がある場所（例えばビルの谷間、高架の下など）に入った場合に、どの方向からのＧＰＳ電波が受信できているのか、直感的に把握できる。また現在位置から衛星方向や遮蔽物の方向を見上げた場合に、画面の内容と実際の衛星の位置との対応関係をとりやすい。よって、ＧＰＳ機器が正常に動作しているかの確認も従来よりも容易にすることができる。
【００１２】
（２）前記ＧＰＳ衛星を示すシンボルの配置は、前記自機の上方空間を覆う仮想面上に行うようにできる。仮想面としては、例えば半球、立方体、直方体、三角錐、四角錐、円錐など各種のものが適用できる。
【００１３】
（３）前記仮想面は、前記自車の位置を中心とした半球面を想定し、その半球面上における前記ＧＰＳ衛星検出手段で検出されたＧＰＳ衛星の位置に対応する箇所に、そのＧＰＳ衛星を示すシンボルを描画するようにできる。前記仮想面は、半球面を想定すると簡単に描画することができるが、楕円球その他の任意の形状の表面を、シンボルを配置する面に利用することができる。
【００１４】
（４）上記の（２）の発明を前提とし、前記ＧＰＳ衛星検出手段は、各ＧＰＳ衛星の位置を、自機に対する各ＧＰＳ衛星の方位角及び仰角として出力し、前記表示制御手段は、前記ＧＰＳ衛星検出手段によって出力された各ＧＰＳ衛星の方位角及び仰角を取得し、前記仮想面上の前記方位角及び仰角の対応する位置を求め、その位置を前記対応する箇所とすることができる。これにより、仮想面から下方に投影した状態の自機位置に近い位置にある衛星は、その投影した平面との距離が高い位置へ描画され、前記自機位置から遠い位置にある衛星は当該平面との距離が低い位置へ描画される。これにより、３次元空間内に位置されていることがユーザへ違和感なく伝えられる。
【００１５】
（５）前記仮想面は、半透明色を用いて描画するようにするとよい。このようにすると、天空上にＧＰＳ衛星が存在していることを、より実感させることができる。
【００１６】
（６）前記シンボルは、衛星の形状を模した立体形状で示すオブジェクトとするとよい。このようにすると、よりリアリティが増し、おもしろみが増すとともに、その状態を直感的に把握することができる。また、表示を見れば、衛星に自己が取り囲まれていることが分かるので、この画面が何を意味する画面なのかが直感的に分かりやすい。
【００１７】
（７）仮想のカメラを上空に設置し、視点を斜め下方に向けた状態で映した態様で前記ＧＰＳ衛星検出手段で検出されたすべてのＧＰＳ衛星のシンボルが前記表示部内に入るように当該仮想のカメラを動かしながら描画するものとするとよい。このようにすると、現在検出されているすべてのＧＰＳ衛星を一度に見ることができ、その多少を容易に認識することができる。さらに、仮想のカメラを動かすことで、描画されるシンボルも移動するので、ＧＰＳ衛星の存在をより確実に認識することができる。
【００１８】
（８）前記三次元空間において自機の位置を含む平面上に、方位を特定するための方位情報を表示する機能を備えるとよい。方位情報は、実施形態では、北の方向に“Ｎ”を表示した。
【００１９】
（９）前記表示制御手段は、前記ＧＰＳ衛星のシンボルから、前記三次元空間において自機の位置を含む平面に向けて垂直な方向に延びるガイド線を描画するようにするとよい。このようにすると、ガイド線の存在から、ＧＰＳ衛星のシンボルの存在を認識することかできるとともに、その存在する方向（方位・俯角当）を認識することができる。さらに、ガイド線の先端（シンボルと逆側）が平面に近づくと、平面上（仮想的な地上に対応）のどの位置の上にあるかを知ることもできる。
【００２０】
（１０）上記の（９）の発明を前提とし、前記表示制御手段は、前記ガイド線を前記平面に至るように描画し、そのガイド線と前記平面との交わる点に、交点を示すシンボル（実施形態の、“交点オブジェクトＫob”に対応）を描画するとよい。このように、ガイド線の先端（下端）が、平面（自車が移動する地上に対応）にまで至り、平面との交わる点に交点を示すシンボルを描画することで、ＧＰＳ衛星が平面上（仮想的な地上に対応）のどの位置の上にあるかをより容易に認識することができる。
【００２１】
（１１）前記ＧＰＳ信号の受信レベルに応じて、前記表示画面の背景色，前記シンボルの色の少なくとも一方を変更する機能を備えるとよい。このようにすると、現在の受信レベルを色の変化により容易に認識することとができる。オブジェクトの色を変更する機能の場合、個々のオブジェクトに対し、対応するＧＰＳ衛星からのＧＰＳ信号の受信レベルにあわせて変えるようにしてもよいし、代表するＧＰＳ衛星からのＧＰＳ信号の受信レベルにあわせてすべてのオブジェクトの色を変更するようにしてもよい。特に前者のように、個々に変更するようにすると、各ＧＰＳ衛星が、どの程度の受信レベルかを知ることができるので好ましい。
【００２２】
（１２）前記ＧＰＳ衛星のシンボルを描画する表示画面内に、複数のウインドウを配置し、各ウインドウ内には、表示条件を満たすＧＰＳ衛星についての情報（実施形態では、衛星番号と受信レベル）を表示するように構成するとよい。（１３）この場合に、前記ウインドウは、半透明色を用いて描画するとよい。このようにすると、ＧＰＳ衛星のシンボルを描画する表示画面に、ウインドウを重ねて表示ししたとしても、当該シンボルの視認の邪魔にならない。よって、それぞれの表示領域を広くすることができ、見やすくなる。
【００２３】
（１４）前記表示条件は、受信したＧＰＳ信号の受信レベルの大きいものから順に選択された上位Ｎ個であり、Ｎはウインドウの数であり、１つのウインドウに１つのＧＰＳ衛星についての情報を表示するようにするとよい。１つのウインドウに１つＧＰＳ衛星についての情報を表示することで、個々の情報を容易に認識されることができる。
【００２４】
（１５）前記ウインドウは、表示画面の端からスライドインさせるようにするとよい。このようにすると、ウインドウに動きが生じるので、注目させることができる。また、複数のウインドウに分けているので、その動きを個々にばらばらにすることができる。このウインドウの移動は、たとえば、他の画面からの切り替え時に行うことができるし、定期的その他のタイミングで移動させるようにしてもよい。特に、実施形態のように、上からスライドインさせ、さらにそのまま下方に向けて移動させると、空から降ってくる感じがして面白みが増す。
【００２５】
（１６）前記ＧＰＳ信号の受信レベルに応じて、前記ウインドウの色を変更する機能を備えるとよい。これにより、受信レベルを容易に認識できる。また、受信レベルに応じて色を変更するウインドウは、そのウインドウで表示されるＧＰＳ衛星からのＧＰＳ信号の受信レベルに対応する色に描画してもよい。この場合には、個々のウインドウごとに色が異なることがあり得る。また、すべてのウインドウの色を統一してもよい。この場合、背景色の変更にあわせて、同系色の色に変更するとよい。
【００２６】
（１７）自車の位置を検出する位置検出手段と、道路地図情報を記憶する地図データベースを備え、前記位置検出手段で検出された自車の位置の周辺の地図データを前記地図データベースから読み出して生成される地図画面を前記表示部に表示するとよい。このようにすると、ＧＰＳ衛星の状態を確認しつつ、自己が走行している道路、あるいは、走行しようとしている道路の状況も確認できるので好ましい。
（１８）本発明のプログラムは、（１）〜（１７）のいずれかに記載のＧＰＳ機器としての機能をコンピュータに実現させるためのプログラムである。
【発明の効果】
【００２７】
本発明は、ＧＰＳ衛星を示すシンボルを３次元空間内に位置するように描画するので、その存在を空間的に認識ができ、おもしろみが増す。特に、シンボルを立体的に示したオブジェクトとすることで、趣が増す。また、複数のウインドウを用意し、各ウインドウにＧＰＳ衛星についての情報を表示させ、ＧＰＳ衛星を示すシンボルの表示領域に重ねて描画したり、個々のウインドウを別々に移動させたりすることで、面白みが増す。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】従来方式によるＧＰＳ衛星の測位情報を表示部に出力する表示態様の一例を示す図である。
【図２】本発明の好適な一実施形態を示す図である。
【図３】本実施形態におけるＧＰＳ衛星の測位情報を表示部に出力する表示態様の一例を示す図である。
【図４】本実施形態におけるＧＰＳ衛星の測位情報を表示部に出力する表示態様の一例を示す図である。
【図５】本実施形態におけるＧＰＳ衛星の測位情報を表示部に出力する表示態様の一例を示す図である。
【図６】本実施形態におけるＧＰＳ衛星の測位情報を表示部に出力する表示態様の一例を示す図である。
【図７】本実施形態におけるＧＰＳ衛星の測位情報を表示部に出力する表示態様の一例を示す図である。
【図８】本実施形態におけるＧＰＳ衛星の測位情報を表示部に出力する表示態様の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、図面を用いて本発明の好適な実施形態を説明する。図２は、本発明の好適な一実施の形態としての目標物検出装置を示している。図２に示すように、各種の電波等を受信する受信機として、位置検出手段たるＧＰＳ受信機１と、マイクロ波受信機２と、無線受信機３と、を備えている。ＧＰＳ受信機１は、ＧＰＳ信号を受信し、その受信したＧＰＳ信号から現在位置を求め、その求めた現在位置の位置情報（経度，緯度）を制御部４に送る。
【００３０】
マイクロ波受信機２は、所定周波数帯のマイクロ波を受信するもので、その設定された周波数帯のマイクロ波を受信した場合に、その受信したマイクロ波の信号レベルを検出する。具体的には、その信号レベルであり電界強度に対応するＲＳＳＩ電圧を利用する。上記の所定周波数帯は、たとえば車両速度測定装置から出射されるマイクロ波の周波数が含まれる周波数帯としている。無線受信機３は、飛来する所定周波数帯の無線を受信する。この所定周波数は、例えば、緊急車両が基地局に対して自車位置を通知する際に使用する無線の周波数帯とすることができる。
【００３１】
制御部４は、上記の各種の受信機から入力される情報に基づき所定の処理を実行し、出力機器（表示部６，警報ランプ７，スピーカ８等）を利用して所定の警報・メッセージを出力する。この受信機から入力される情報に基づく警報内容を決定する所定の処理は、基本的従来と同様のものを利用することができる。つまり、一定の条件を具備する信号を受信・取得した場合には、対応する警報を出力する。なお、スピーカ８を用いた警報は、ブザーや音声等がある。
【００３２】
ＧＰＳ受信機１により検出した位置情報（自車両の現在位置情報）に基づく警報について説明する。データベース５には、検出対象の目標物（交通監視装置等の交通監視ポイントや、道の駅などの交通に関係する施設その他の目標物）について、その監視の種類と位置情報（経度：緯度）等が関連づけられたテーブル構造として格納している。さらに、目標物が車両速度測定装置のように監視方向・監視領域がある場合には、その監視領域を特定する情報を関連付けて登録する。
【００３３】
これらの目標物に関する情報は、出荷時に一定の目標物について登録している。このデータは、公知の各種の手法により、更新可能としている。データベース５は、制御部４のマイコン内あるいはマイコンに外付けした不揮発性メモリ（たとえばＥＥＰＲＯＭ）により実現できる。さらに、データベース５には、道路地図データも格納している。
【００３４】
そして、ＧＰＳ受信機１で検出された現在位置と、データベース５に登録されている目標物の位置が、設定された距離以内であるなどの設定された条件を充足する場合、自車を示す３次元のオブジェクト（あるいは、２次元のマーク）と共に表示部６に目標物を示す３次元のオブジェクト（あるいは２次元のマーク）を、描画し、視覚においてその位置関係（目標物の方向と距離）を報知したり、スピーカ８を用いて目標物の種類や残り距離等を報知したりする。
【００３５】
一方、自車の周囲にデータベース５に登録されている目標物が存在しない場合や、マイクロ波受信機２並びに無線受信機３による所望の電波の受信がなく、イベント発生モードにならない場合、制御部４は、表示部６に各種の待ち受け画面を描画する。この待ち受け画面としては、スピードメータや、カレンダ等を表示したり、ＧＰＳ衛星の受信状態（測位情報）を表示したりするものがある。
【００３６】
図３以降は、表示部６に表示される待ち受け画面として、測位情報を報知するものを示している。本実施形態では、表示部６は、たとえば、有機ＥＬディスプレイや液晶ディスプレイを用いて実現される。
【００３７】
まず、画面領域のレイアウトは、その大部分を占める矩形状のメイン表示領域Ｒ１の下側に帯状のアイコン表示領域Ｒ２を配置した構成を採る。アイコン表示領域Ｒ２は、方位（北の方向）を示すアイコンＩ１のように動作状態を示すアイコンや、マイクロ波の受信感度を示すアイコンＩ２のように装置の設定・モード等を示すアイコンなどがある。また、検出対象物となる目標物の種類を報知するためのアイコンなどがある。係る表示は、制御部４からの制御命令により出力される。さらにアイコン表示領域Ｒ２には、その右端に現在時刻を描画している。時刻に変えて、日付その他の情報を描画するようにしても良い。
【００３８】
メイン表示領域Ｒ１は、目標物検出装置の本来の機能としては目標物を検出した場合に主としてその目標物と自車との位置関係を示すもので、それぞれ所定の形状からなるオブジェクトをそれぞれの位置に表示するための領域である。表示された空間内に複数の目標物が存在する場合には、その複数の目標物のオブジェクトをそれぞれ描画する。ここでは、目標物が検出されていない待ち受け画面であるので、ＧＰＳ信号を受信したＧＰＳ衛星について、その存在位置に対応する位置にＧＰＳ衛星を示すオブジェクトＧobを描画する領域となる。このオブジェクトＧobは、３次元（３Ｄ：立体）で表すようにしている。このＧＰＳ衛星のオブジェクトＧobの描画は、制御部４がＧＰＳ受信機１からの受信信号に基づき、描画する。
【００３９】
まず、制御部４は、自車の現在位置と、各ＧＰＳ衛星の方位角及び仰角をＧＰＳ受信機１より取得する。そして、自車を中心として平面上に円Ｓを描き、円の中心Ｏを自車位置とする（図３等参照）。
【００４０】
ついで、制御部４は、円Ｓを直径とする半球を想定し、上記半球上の上記方位角及び仰角の対応する位置に衛星の形状の３ＤのオブジェクトＧobを置く。その結果、円Ｓの中心Ｏに近い位置にあるＧＰＳ衛星は平面との距離が高い位置へ描画され、円Ｓの中心Ｏから遠い位置にあるＧＰＳ衛星は平面との距離が低い位置へ描画される。
【００４１】
さらに、平面上には方位が分かる表示する（例ではＮを表示）。ＧＰＳ衛星の３ＤのオブジェクトＧobからは、真下方向（平面に垂直な方向にガイド線ＧＳを引き、ガイド線ＧＳと平面の交わる点に、交点を示すオブジェクト（交点オブジェクト）Ｋob（例では×）を描画する。
【００４２】
そして、全てのＧＰＳ衛星が、見渡せる位置・範囲に仮想のカメラを設定し、撮影した状態で各オブジェクトを描画する。つまり、仮想のカメラを上記の半球のさらに上空に設置し、視点を斜め下方に向けた状態で映した態様で描画するようにしている。これらの各オブジェクトの描画は、３次元（３Ｄ）空間上に配置した、３Ｄオブジェクトの存在する空間を、仮想のカメラで２次元映像として撮影し、その撮影した２Ｄ映像を表示部に表示させるといった公知の技術により実現することができる。また、上記のように仮想のカメラの視点を斜め下方に向けたため、円Ｓは、楕円形で描画される。そして、係る仮想のカメラ（視点）を、ＧＰＳ衛星の周りを回るよう動かすように制御すると、図３から図８を比較するとわかるように、自車位置を示す円の中心Ｏを回転中心として各オブジェクトが回転することになる。
【００４３】
さらに、本実施形態では、各オブジェクトを表示する表示画面に重ねて、ウインドウＷを描画する。このウインドウＷには、受信したＧＰＳ信号を発したＧＰＳ衛星の衛星番号と、ＧＰＳ信号の受信レベルを表示する領域である。ここで衛星番号は、２４個あるＧＰＳ衛星に割り当てられた番号である。そして、本実施形態では、このようなウインドウＷを４つ用意し、横に並ぶように配置するレイアウトを採る。制御部４は、受信したＧＰＳ信号の受信レベルの大きいものから４つを抽出し、左から受信レベルの大きい順に描画する。
【００４４】
さらに、各ウインドウＷは、他の画面からの切り替え時に、上側からスライドインさせ、表示画面の上辺から下辺近傍まで垂直に移動させる。これにより、各ウインドウＷは、上から降ってくるような動きをし、しかも、左側から順に時間差をおいて落下移動するようにした。つまり、図３に示すように、画面の切り替わり直後は、左端のウインドウＷ（最大受信レベルのものを表示するウインドウ）のみが上辺からスライドインして描画され、その後、時間の経過に伴い、図４のように３つのウインドウＷ（この間には、２つのウインドウが描画されるときがある）、図５に示すように４つのウインドウＷが描画されるというように推移する。また、先にスライドインした左側のウインドウは、下降移動が進むため、図４〜図６に示すように、各ウインドウＷは、表示画面の上で、左から右に行くにつれて、上方に位置するようになる。そして、表示画面の下端に達したウインドウＷは、それ以上下降移動せずにその位置をとどめ、徐々に各ウインドウＷの表示位置の上下の差が縮まり（図５〜図７参照）、最終的に、表示画面の右下において、横一列に並ぶレイアウトを採る。
【００４５】
このように、測位情報を示すテキスト情報を、単純に表形式でいきなり出力するのではなく、スライドインさせて、しかも、表示部６の表示画面の上端から下端まで移動させるというように動きを持たせるので、テキスト情報による測位情報の存在を目立たせると共に、個々のＧＰＳ衛星の測位情報を別々のウインドウＷに分けて表示し、しかも、それら複数のウインドウＷを、時間差を持たせて下降移動させることで、動きがおもしろく、目立つので、おもしろみが増す。
【００４６】
さらに、各ウインドウＷは、半透明としたので、ＧＰＳ衛星のオブジェクトＧobと重ねて描画しても、当該オブジェクトＧob等を視認することができる。よって、係るＧＰＳ衛星のオブジェクトを表示画面全体にわたって大きく表示することができる。つまり、画像による測位情報と、テキストによる測位情報を重ねて描画することで、それぞれの表示領域を大きく採ることができるので、一つ一つのオブジェクトの寸法形状や、文字（フォント）サイズを大きくすることができるので、より見やすくなる。
【００４７】
さらにまた、上記半球の球面は、半透明色で描画するようにすると、その球面の状態を認識できるので立体感がより出て好ましい。この半球の球面は、天体を模したものとなるので、太陽や月、代表的な星、星座などを描画するようにしてもよい。この場合に、ＧＰＳ衛星のＳＤのオブジェクトＧobを描画する上記の半球面上に配置してもよいし、衛星より外側に（半径の大きい）設置した半球面上に配置してもよい。このとき、３Ｄのオブジェクトとして描画すると、より立体的になり好ましい。
【００４８】
さらに、図示は省略しているが、道路ネットワーク情報（道路情報）をデータベース５に持ち、検出された自車の位置の周辺の地図データをデータベース５から読み出して生成される地図画面を表示部６に表示するように制御することもできる。例えば、地図画面は、前述した平面上あるいは当該平面と平行な面上に描画するとよい。このとき、仮想のカメラにより斜め上方から撮像した態様で描画すると、その平面と平行な面上に地図情報を俯瞰状態で表示することになる。
【００４９】
さらにまた、背景色や、ウインドウ内の色、衛星のオブジェクトの色を、ＧＰＳ衛星の受信レベルに応じて変更するようにしてもよい。この場合、背景色のように、全体に影響を与えるものは、たとえば、最大受信レベルに対応して変更する（受信レベルと色の対応関係を予め設定しておく）。また、ウインドウ内の色は、背景色に応じて変更しても良いし、各ウインドウＷの測位情報（受信レベル）にあわせて個々に変更しても良い。ＧＰＳ衛星のオブジェクトは、個々の受信レベルに対応して変更すると良いし、すべてのオブジェクトを背景色との関係で見やすい色で統一させるようにしても良い。この場合、個々の受信レベルに合わせて、濃淡を変える（受信レベルが大きいものほど濃い色で描画する）とよい。また、対応するウインドウＷの色（フォントの色）と、ＧＰＳ衛星のオブジェクトの色を同じ（それぞれ色分け）にすることで、対応付けを理解できるようにしてもよい。
【００５０】
さらにまた、上述した実施形態では、ＧＰＳ機器の一例である車載機器の一つとして目標物検出装置に適用した例を示したが、本発明はこれに限ることはなく、たとえば、カーナビゲーション装置にも適用することができる。この場合、カーナビゲーション装置が備えるＧＰＳ受信機で検出したＧＰＳ信号に基づき、測位情報を報知するようなモードにおいて、上述した実施形態のような描画処理を行うようにしたり、ルート案内を行っていない待機状態の時に、待ち受け画面の一つとして上述した実施形態のような描画処理を行うようにしたりすることができる。さらには、カーナビゲーション装置以外の車載機器はもちろんのこと、車載機器に限ることはなく、ＧＰＳ信号を受信し、各種の処理を行うことのできる携帯型のナビゲーション装置、ＧＰＳ内蔵カメラ、ＧＰＳ内蔵ビデオカメラ、ＧＰＳロガー等の位置記録装置、ＧＰＳ信号の記録装置その他のＧＰＳ機器にも適用することができる。
【符号の説明】
【００５１】
１ ＧＰＳ受信機
２ マイクロ波受信機
３ 無線受信機
４ 制御部
５ データベース
６ 表示部
７ ランプ
８ スピーカ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、現在位置に基づいて周囲の目標物を検出する目標物検出装置や、ナビゲーションシステム等のＧＰＳを用いた位置検出機能を備えたＧＰＳ機器及びプログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両速度測定装置等の検出対象となる目標物の位置情報を記憶保持しておき、ＧＰＳにより検出した自車の現在位置と目標物の位置とが所定の位置関係になった場合に警報を発するようにした目標物検出装置がある（例えば、特許文献１等）。
【０００３】
上記の特許文献１等の目標物検出装置の場合、例えば、検出対象物と車両の現在位置が設定された距離（例えば、１ｋｍや５００ｍ等）に至った際に、「５００ｍ先、○○です。」（○○は、目標物を特定する情報（ループコイル等）等の音声による警報を出力したり、ディスプレイ上に係る情報をテキストで出力表示したりする。
【０００４】
これらの目標物検出装置は、例えば車両速度測定装置への接近をドライバーに知らせることで、ドライバーが知らず知らずのうちに速度を出しすぎてしまうのを予防することに貢献している。特に、車両速度測定装置は、一般的に速度を超過しやすい場所等に設置されていることが多いため、危険性のある場所で、ドライバーに対して速度超過への注意を喚起することができる。
【０００５】
ところで、この種の目標物検出装置の場合、自車の周囲に常時何かしらの目標物が存在しているとは限らない。そして、表示部付の目標物検出装置の場合、目標物が検出されない期間、その表示部に所定の待ち受け画面を描画することが行われる。この待ち受け画面の一例としては、スピードメータや、カレンダ等がある。そして、所定のマイクロ波を受信したり、車両の現在位置に基づいて周囲の目標物を検出したりするなどの所定のイベント発生時に、警報画面等に切り替えるようにしている。
【０００６】
待ち受け画面の一例として、図１に示すように、衛星信号の受信状態（測位情報）を描画するものがある。表示画面内の円形表示領域ｒ１内の所定位置にＧＰＳ衛星を示すマークＭを描画するとともに、その円形の表示領域ｒ１の外側（図の例では、表示画面の右側）のテキスト表示領域ｒ２に、受信したＧＰＳ衛星についての情報（衛星番号，受信レベル）を出力するようにしている。また、ナビゲーション装置等、ＧＰＳを利用した装置では、衛星電波の受信状況を確認するために、このような画面で測位情報を報知する機能を備えるものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】実用新案登録第３０７０３８８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、従来の測位情報の報知では、２次平面上に描画されたＧＰＳ衛星のマークＭの数から、たくさんのＧＰＳ衛星がある／ＧＰＳ衛星が少ないなどを認識することはできるものの、円形の表示領域Ｒ１内に平面的なマークＭが点在するだけであるので、面白味に欠けるという課題がある。またこの画面が何を意味する画面なのか、画面の表示内容からは、分かりにくいという課題がある。
【０００９】
さらに、テキスト表示領域ｒ２に受信しているＧＰＳ衛星の情報を表示するものの、単に表形式でＧＰＳ衛星の衛星番号と受信レベルを表示するだけであるので、やはり面白味に欠けるという課題がある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するために、本発明は、（１）ＧＰＳ信号を受信し、そのＧＰＳ信号に基づいてＧＰＳ衛星の位置を検出するＧＰＳ衛星検出手段と、前記ＧＰＳ衛星の位置を表示部に表示する制御を行う表示制御手段と、を備え、前記表示制御手段は、自機の位置を含む三次元空間上に、前記ＧＰＳ衛星検出手段で検出されたＧＰＳ衛星を示すシンボルを、前記ＧＰＳ衛星検出手段で検出されたＧＰＳ衛星の位置に対応する箇所に配置した状態を描画する機能を備えるようにした。ＧＰＳ機器としては、現在位置に基づいて周囲の目標物を検出する目標物検出装置や、ナビゲーションシステム等のＧＰＳを用いた位置検出機能を備えた各種の装置がある。位置検出手段は、ＧＰＳ機器の現在の位置をＧＰＳ信号に基づいて検出するようにした場合、位置検出手段の一部または全部をＧＰＳ衛星検出手段と兼用して構成することができる。ＧＰＳ衛星を示すシンボルは、実施形態のようにＧＰＳ衛星を模した３Ｄからなるオブジェクトでもよいし、球体その他の簡易的な立体形状からなるオブジェクトでもよいし、２次平面のマークでもよい。
【００１１】
本発明によれば、ＧＰＳ衛星を立体的に三次元空間上で配置するように描画されるので、よりリアルで、存在の状況が理解できるとともに、おもしろみが増す。特に、このように測位情報を描画する機能は、通常、本来のＧＰＳ機器の機能とは別の付加的な機能であり、付加価値が増すことで製品価値も向上する。さらに、ＧＰＳ機器の本来的な機能に基づく表示部への出力をしていないときに描画するため、表示部に基づく情報提供の有効利用ができる。また、移動中に、衛星電波（ＧＰＳ信号）を遮蔽する遮蔽物がある場所（例えばビルの谷間、高架の下など）に入った場合に、どの方向からのＧＰＳ電波が受信できているのか、直感的に把握できる。また現在位置から衛星方向や遮蔽物の方向を見上げた場合に、画面の内容と実際の衛星の位置との対応関係をとりやすい。よって、ＧＰＳ機器が正常に動作しているかの確認も従来よりも容易にすることができる。
【００１２】
（２）前記ＧＰＳ衛星を示すシンボルの配置は、前記自機の上方空間を覆う仮想面上に行うようにできる。仮想面としては、例えば半球、立方体、直方体、三角錐、四角錐、円錐など各種のものが適用できる。
【００１３】
（３）前記仮想面は、前記自車の位置を中心とした半球面を想定し、その半球面上における前記ＧＰＳ衛星検出手段で検出されたＧＰＳ衛星の位置に対応する箇所に、そのＧＰＳ衛星を示すシンボルを描画するようにできる。前記仮想面は、半球面を想定すると簡単に描画することができるが、楕円球その他の任意の形状の表面を、シンボルを配置する面に利用することができる。
【００１４】
（４）上記の（２）の発明を前提とし、前記ＧＰＳ衛星検出手段は、各ＧＰＳ衛星の位置を、自機に対する各ＧＰＳ衛星の方位角及び仰角として出力し、前記表示制御手段は、前記ＧＰＳ衛星検出手段によって出力された各ＧＰＳ衛星の方位角及び仰角を取得し、前記仮想面上の前記方位角及び仰角の対応する位置を求め、その位置を前記対応する箇所とすることができる。これにより、仮想面から下方に投影した状態の自機位置に近い位置にある衛星は、その投影した平面との距離が高い位置へ描画され、前記自機位置から遠い位置にある衛星は当該平面との距離が低い位置へ描画される。これにより、３次元空間内に位置されていることがユーザへ違和感なく伝えられる。
【００１５】
（５）前記仮想面は、半透明色を用いて描画するようにするとよい。このようにすると、天空上にＧＰＳ衛星が存在していることを、より実感させることができる。
【００１６】
（６）前記シンボルは、衛星の形状を模した立体形状で示すオブジェクトとするとよい。このようにすると、よりリアリティが増し、おもしろみが増すとともに、その状態を直感的に把握することができる。また、表示を見れば、衛星に自己が取り囲まれていることが分かるので、この画面が何を意味する画面なのかが直感的に分かりやすい。
【００１７】
（７）仮想のカメラを上空に設置し、視点を斜め下方に向けた状態で映した態様で前記ＧＰＳ衛星検出手段で検出されたすべてのＧＰＳ衛星のシンボルが前記表示部内に入るように当該仮想のカメラを動かしながら描画するものとするとよい。このようにすると、現在検出されているすべてのＧＰＳ衛星を一度に見ることができ、その多少を容易に認識することができる。さらに、仮想のカメラを動かすことで、描画されるシンボルも移動するので、ＧＰＳ衛星の存在をより確実に認識することができる。
【００１８】
（８）前記三次元空間において自機の位置を含む平面上に、方位を特定するための方位情報を表示する機能を備えるとよい。方位情報は、実施形態では、北の方向に“Ｎ”を表示した。
【００１９】
（９）前記表示制御手段は、前記ＧＰＳ衛星のシンボルから、前記三次元空間において自機の位置を含む平面に向けて垂直な方向に延びるガイド線を描画するようにするとよい。このようにすると、ガイド線の存在から、ＧＰＳ衛星のシンボルの存在を認識することかできるとともに、その存在する方向（方位・俯角当）を認識することができる。さらに、ガイド線の先端（シンボルと逆側）が平面に近づくと、平面上（仮想的な地上に対応）のどの位置の上にあるかを知ることもできる。
【００２０】
（１０）上記の（９）の発明を前提とし、前記表示制御手段は、前記ガイド線を前記平面に至るように描画し、そのガイド線と前記平面との交わる点に、交点を示すシンボル（実施形態の、“交点オブジェクトＫob”に対応）を描画するとよい。このように、ガイド線の先端（下端）が、平面（自車が移動する地上に対応）にまで至り、平面との交わる点に交点を示すシンボルを描画することで、ＧＰＳ衛星が平面上（仮想的な地上に対応）のどの位置の上にあるかをより容易に認識することができる。
【００２１】
（１１）前記ＧＰＳ信号の受信レベルに応じて、前記表示画面の背景色，前記シンボルの色の少なくとも一方を変更する機能を備えるとよい。このようにすると、現在の受信レベルを色の変化により容易に認識することとができる。オブジェクトの色を変更する機能の場合、個々のオブジェクトに対し、対応するＧＰＳ衛星からのＧＰＳ信号の受信レベルにあわせて変えるようにしてもよいし、代表するＧＰＳ衛星からのＧＰＳ信号の受信レベルにあわせてすべてのオブジェクトの色を変更するようにしてもよい。特に前者のように、個々に変更するようにすると、各ＧＰＳ衛星が、どの程度の受信レベルかを知ることができるので好ましい。
【００２２】
（１２）前記ＧＰＳ衛星のシンボルを描画する表示画面内に、複数のウインドウを配置し、各ウインドウ内には、表示条件を満たすＧＰＳ衛星についての情報（実施形態では、衛星番号と受信レベル）を表示するように構成するとよい。（１３）この場合に、前記ウインドウは、半透明色を用いて描画するとよい。このようにすると、ＧＰＳ衛星のシンボルを描画する表示画面に、ウインドウを重ねて表示ししたとしても、当該シンボルの視認の邪魔にならない。よって、それぞれの表示領域を広くすることができ、見やすくなる。
【００２３】
（１４）前記表示条件は、受信したＧＰＳ信号の受信レベルの大きいものから順に選択された上位Ｎ個であり、Ｎはウインドウの数であり、１つのウインドウに１つのＧＰＳ衛星についての情報を表示するようにするとよい。１つのウインドウに１つＧＰＳ衛星についての情報を表示することで、個々の情報を容易に認識されることができる。
【００２４】
（１５）前記ウインドウは、表示画面の端からスライドインさせるようにするとよい。このようにすると、ウインドウに動きが生じるので、注目させることができる。また、複数のウインドウに分けているので、その動きを個々にばらばらにすることができる。このウインドウの移動は、たとえば、他の画面からの切り替え時に行うことができるし、定期的その他のタイミングで移動させるようにしてもよい。特に、実施形態のように、上からスライドインさせ、さらにそのまま下方に向けて移動させると、空から降ってくる感じがして面白みが増す。
【００２５】
（１６）前記ＧＰＳ信号の受信レベルに応じて、前記ウインドウの色を変更する機能を備えるとよい。これにより、受信レベルを容易に認識できる。また、受信レベルに応じて色を変更するウインドウは、そのウインドウで表示されるＧＰＳ衛星からのＧＰＳ信号の受信レベルに対応する色に描画してもよい。この場合には、個々のウインドウごとに色が異なることがあり得る。また、すべてのウインドウの色を統一してもよい。この場合、背景色の変更にあわせて、同系色の色に変更するとよい。
【００２６】
（１７）自車の位置を検出する位置検出手段と、道路地図情報を記憶する地図データベースを備え、前記位置検出手段で検出された自車の位置の周辺の地図データを前記地図データベースから読み出して生成される地図画面を前記表示部に表示するとよい。このようにすると、ＧＰＳ衛星の状態を確認しつつ、自己が走行している道路、あるいは、走行しようとしている道路の状況も確認できるので好ましい。
（１８）本発明のプログラムは、（１）〜（１７）のいずれかに記載のＧＰＳ機器としての機能をコンピュータに実現させるためのプログラムである。
【発明の効果】
【００２７】
本発明は、ＧＰＳ衛星を示すシンボルを３次元空間内に位置するように描画するので、その存在を空間的に認識ができ、おもしろみが増す。特に、シンボルを立体的に示したオブジェクトとすることで、趣が増す。また、複数のウインドウを用意し、各ウインドウにＧＰＳ衛星についての情報を表示させ、ＧＰＳ衛星を示すシンボルの表示領域に重ねて描画したり、個々のウインドウを別々に移動させたりすることで、面白みが増す。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】従来方式によるＧＰＳ衛星の測位情報を表示部に出力する表示態様の一例を示す図である。
【図２】本発明の好適な一実施形態を示す図である。
【図３】本実施形態におけるＧＰＳ衛星の測位情報を表示部に出力する表示態様の一例を示す図である。
【図４】本実施形態におけるＧＰＳ衛星の測位情報を表示部に出力する表示態様の一例を示す図である。
【図５】本実施形態におけるＧＰＳ衛星の測位情報を表示部に出力する表示態様の一例を示す図である。
【図６】本実施形態におけるＧＰＳ衛星の測位情報を表示部に出力する表示態様の一例を示す図である。
【図７】本実施形態におけるＧＰＳ衛星の測位情報を表示部に出力する表示態様の一例を示す図である。
【図８】本実施形態におけるＧＰＳ衛星の測位情報を表示部に出力する表示態様の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、図面を用いて本発明の好適な実施形態を説明する。図２は、本発明の好適な一実施の形態としての目標物検出装置を示している。図２に示すように、各種の電波等を受信する受信機として、位置検出手段たるＧＰＳ受信機１と、マイクロ波受信機２と、無線受信機３と、を備えている。ＧＰＳ受信機１は、ＧＰＳ信号を受信し、その受信したＧＰＳ信号から現在位置を求め、その求めた現在位置の位置情報（経度，緯度）を制御部４に送る。
【００３０】
マイクロ波受信機２は、所定周波数帯のマイクロ波を受信するもので、その設定された周波数帯のマイクロ波を受信した場合に、その受信したマイクロ波の信号レベルを検出する。具体的には、その信号レベルであり電界強度に対応するＲＳＳＩ電圧を利用する。上記の所定周波数帯は、たとえば車両速度測定装置から出射されるマイクロ波の周波数が含まれる周波数帯としている。無線受信機３は、飛来する所定周波数帯の無線を受信する。この所定周波数は、例えば、緊急車両が基地局に対して自車位置を通知する際に使用する無線の周波数帯とすることができる。
【００３１】
制御部４は、上記の各種の受信機から入力される情報に基づき所定の処理を実行し、出力機器（表示部６，警報ランプ７，スピーカ８等）を利用して所定の警報・メッセージを出力する。この受信機から入力される情報に基づく警報内容を決定する所定の処理は、基本的従来と同様のものを利用することができる。つまり、一定の条件を具備する信号を受信・取得した場合には、対応する警報を出力する。なお、スピーカ８を用いた警報は、ブザーや音声等がある。
【００３２】
ＧＰＳ受信機１により検出した位置情報（自車両の現在位置情報）に基づく警報について説明する。データベース５には、検出対象の目標物（交通監視装置等の交通監視ポイントや、道の駅などの交通に関係する施設その他の目標物）について、その監視の種類と位置情報（経度：緯度）等が関連づけられたテーブル構造として格納している。さらに、目標物が車両速度測定装置のように監視方向・監視領域がある場合には、その監視領域を特定する情報を関連付けて登録する。
【００３３】
これらの目標物に関する情報は、出荷時に一定の目標物について登録している。このデータは、公知の各種の手法により、更新可能としている。データベース５は、制御部４のマイコン内あるいはマイコンに外付けした不揮発性メモリ（たとえばＥＥＰＲＯＭ）により実現できる。さらに、データベース５には、道路地図データも格納している。
【００３４】
そして、ＧＰＳ受信機１で検出された現在位置と、データベース５に登録されている目標物の位置が、設定された距離以内であるなどの設定された条件を充足する場合、自車を示す３次元のオブジェクト（あるいは、２次元のマーク）と共に表示部６に目標物を示す３次元のオブジェクト（あるいは２次元のマーク）を、描画し、視覚においてその位置関係（目標物の方向と距離）を報知したり、スピーカ８を用いて目標物の種類や残り距離等を報知したりする。
【００３５】
一方、自車の周囲にデータベース５に登録されている目標物が存在しない場合や、マイクロ波受信機２並びに無線受信機３による所望の電波の受信がなく、イベント発生モードにならない場合、制御部４は、表示部６に各種の待ち受け画面を描画する。この待ち受け画面としては、スピードメータや、カレンダ等を表示したり、ＧＰＳ衛星の受信状態（測位情報）を表示したりするものがある。
【００３６】
図３以降は、表示部６に表示される待ち受け画面として、測位情報を報知するものを示している。本実施形態では、表示部６は、たとえば、有機ＥＬディスプレイや液晶ディスプレイを用いて実現される。
【００３７】
まず、画面領域のレイアウトは、その大部分を占める矩形状のメイン表示領域Ｒ１の下側に帯状のアイコン表示領域Ｒ２を配置した構成を採る。アイコン表示領域Ｒ２は、方位（北の方向）を示すアイコンＩ１のように動作状態を示すアイコンや、マイクロ波の受信感度を示すアイコンＩ２のように装置の設定・モード等を示すアイコンなどがある。また、検出対象物となる目標物の種類を報知するためのアイコンなどがある。係る表示は、制御部４からの制御命令により出力される。さらにアイコン表示領域Ｒ２には、その右端に現在時刻を描画している。時刻に変えて、日付その他の情報を描画するようにしても良い。
【００３８】
メイン表示領域Ｒ１は、目標物検出装置の本来の機能としては目標物を検出した場合に主としてその目標物と自車との位置関係を示すもので、それぞれ所定の形状からなるオブジェクトをそれぞれの位置に表示するための領域である。表示された空間内に複数の目標物が存在する場合には、その複数の目標物のオブジェクトをそれぞれ描画する。ここでは、目標物が検出されていない待ち受け画面であるので、ＧＰＳ信号を受信したＧＰＳ衛星について、その存在位置に対応する位置にＧＰＳ衛星を示すオブジェクトＧobを描画する領域となる。このオブジェクトＧobは、３次元（３Ｄ：立体）で表すようにしている。このＧＰＳ衛星のオブジェクトＧobの描画は、制御部４がＧＰＳ受信機１からの受信信号に基づき、描画する。
【００３９】
まず、制御部４は、自車の現在位置と、各ＧＰＳ衛星の方位角及び仰角をＧＰＳ受信機１より取得する。そして、自車を中心として平面上に円Ｓを描き、円の中心Ｏを自車位置とする（図３等参照）。
【００４０】
ついで、制御部４は、円Ｓを直径とする半球を想定し、上記半球上の上記方位角及び仰角の対応する位置に衛星の形状の３ＤのオブジェクトＧobを置く。その結果、円Ｓの中心Ｏに近い位置にあるＧＰＳ衛星は平面との距離が高い位置へ描画され、円Ｓの中心Ｏから遠い位置にあるＧＰＳ衛星は平面との距離が低い位置へ描画される。
【００４１】
さらに、平面上には方位が分かる表示する（例ではＮを表示）。ＧＰＳ衛星の３ＤのオブジェクトＧobからは、真下方向（平面に垂直な方向にガイド線ＧＳを引き、ガイド線ＧＳと平面の交わる点に、交点を示すオブジェクト（交点オブジェクト）Ｋob（例では×）を描画する。
【００４２】
そして、全てのＧＰＳ衛星が、見渡せる位置・範囲に仮想のカメラを設定し、撮影した状態で各オブジェクトを描画する。つまり、仮想のカメラを上記の半球のさらに上空に設置し、視点を斜め下方に向けた状態で映した態様で描画するようにしている。これらの各オブジェクトの描画は、３次元（３Ｄ）空間上に配置した、３Ｄオブジェクトの存在する空間を、仮想のカメラで２次元映像として撮影し、その撮影した２Ｄ映像を表示部に表示させるといった公知の技術により実現することができる。また、上記のように仮想のカメラの視点を斜め下方に向けたため、円Ｓは、楕円形で描画される。そして、係る仮想のカメラ（視点）を、ＧＰＳ衛星の周りを回るよう動かすように制御すると、図３から図８を比較するとわかるように、自車位置を示す円の中心Ｏを回転中心として各オブジェクトが回転することになる。
【００４３】
さらに、本実施形態では、各オブジェクトを表示する表示画面に重ねて、ウインドウＷを描画する。このウインドウＷには、受信したＧＰＳ信号を発したＧＰＳ衛星の衛星番号と、ＧＰＳ信号の受信レベルを表示する領域である。ここで衛星番号は、２４個あるＧＰＳ衛星に割り当てられた番号である。そして、本実施形態では、このようなウインドウＷを４つ用意し、横に並ぶように配置するレイアウトを採る。制御部４は、受信したＧＰＳ信号の受信レベルの大きいものから４つを抽出し、左から受信レベルの大きい順に描画する。
【００４４】
さらに、各ウインドウＷは、他の画面からの切り替え時に、上側からスライドインさせ、表示画面の上辺から下辺近傍まで垂直に移動させる。これにより、各ウインドウＷは、上から降ってくるような動きをし、しかも、左側から順に時間差をおいて落下移動するようにした。つまり、図３に示すように、画面の切り替わり直後は、左端のウインドウＷ（最大受信レベルのものを表示するウインドウ）のみが上辺からスライドインして描画され、その後、時間の経過に伴い、図４のように３つのウインドウＷ（この間には、２つのウインドウが描画されるときがある）、図５に示すように４つのウインドウＷが描画されるというように推移する。また、先にスライドインした左側のウインドウは、下降移動が進むため、図４〜図６に示すように、各ウインドウＷは、表示画面の上で、左から右に行くにつれて、上方に位置するようになる。そして、表示画面の下端に達したウインドウＷは、それ以上下降移動せずにその位置をとどめ、徐々に各ウインドウＷの表示位置の上下の差が縮まり（図５〜図７参照）、最終的に、表示画面の右下において、横一列に並ぶレイアウトを採る。
【００４５】
このように、測位情報を示すテキスト情報を、単純に表形式でいきなり出力するのではなく、スライドインさせて、しかも、表示部６の表示画面の上端から下端まで移動させるというように動きを持たせるので、テキスト情報による測位情報の存在を目立たせると共に、個々のＧＰＳ衛星の測位情報を別々のウインドウＷに分けて表示し、しかも、それら複数のウインドウＷを、時間差を持たせて下降移動させることで、動きがおもしろく、目立つので、おもしろみが増す。
【００４６】
さらに、各ウインドウＷは、半透明としたので、ＧＰＳ衛星のオブジェクトＧobと重ねて描画しても、当該オブジェクトＧob等を視認することができる。よって、係るＧＰＳ衛星のオブジェクトを表示画面全体にわたって大きく表示することができる。つまり、画像による測位情報と、テキストによる測位情報を重ねて描画することで、それぞれの表示領域を大きく採ることができるので、一つ一つのオブジェクトの寸法形状や、文字（フォント）サイズを大きくすることができるので、より見やすくなる。
【００４７】
さらにまた、上記半球の球面は、半透明色で描画するようにすると、その球面の状態を認識できるので立体感がより出て好ましい。この半球の球面は、天体を模したものとなるので、太陽や月、代表的な星、星座などを描画するようにしてもよい。この場合に、ＧＰＳ衛星のＳＤのオブジェクトＧobを描画する上記の半球面上に配置してもよいし、衛星より外側に（半径の大きい）設置した半球面上に配置してもよい。このとき、３Ｄのオブジェクトとして描画すると、より立体的になり好ましい。
【００４８】
さらに、図示は省略しているが、道路ネットワーク情報（道路情報）をデータベース５に持ち、検出された自車の位置の周辺の地図データをデータベース５から読み出して生成される地図画面を表示部６に表示するように制御することもできる。例えば、地図画面は、前述した平面上あるいは当該平面と平行な面上に描画するとよい。このとき、仮想のカメラにより斜め上方から撮像した態様で描画すると、その平面と平行な面上に地図情報を俯瞰状態で表示することになる。
【００４９】
さらにまた、背景色や、ウインドウ内の色、衛星のオブジェクトの色を、ＧＰＳ衛星の受信レベルに応じて変更するようにしてもよい。この場合、背景色のように、全体に影響を与えるものは、たとえば、最大受信レベルに対応して変更する（受信レベルと色の対応関係を予め設定しておく）。また、ウインドウ内の色は、背景色に応じて変更しても良いし、各ウインドウＷの測位情報（受信レベル）にあわせて個々に変更しても良い。ＧＰＳ衛星のオブジェクトは、個々の受信レベルに対応して変更すると良いし、すべてのオブジェクトを背景色との関係で見やすい色で統一させるようにしても良い。この場合、個々の受信レベルに合わせて、濃淡を変える（受信レベルが大きいものほど濃い色で描画する）とよい。また、対応するウインドウＷの色（フォントの色）と、ＧＰＳ衛星のオブジェクトの色を同じ（それぞれ色分け）にすることで、対応付けを理解できるようにしてもよい。
【００５０】
さらにまた、上述した実施形態では、ＧＰＳ機器の一例である車載機器の一つとして目標物検出装置に適用した例を示したが、本発明はこれに限ることはなく、たとえば、カーナビゲーション装置にも適用することができる。この場合、カーナビゲーション装置が備えるＧＰＳ受信機で検出したＧＰＳ信号に基づき、測位情報を報知するようなモードにおいて、上述した実施形態のような描画処理を行うようにしたり、ルート案内を行っていない待機状態の時に、待ち受け画面の一つとして上述した実施形態のような描画処理を行うようにしたりすることができる。さらには、カーナビゲーション装置以外の車載機器はもちろんのこと、車載機器に限ることはなく、ＧＰＳ信号を受信し、各種の処理を行うことのできる携帯型のナビゲーション装置、ＧＰＳ内蔵カメラ、ＧＰＳ内蔵ビデオカメラ、ＧＰＳロガー等の位置記録装置、ＧＰＳ信号の記録装置その他のＧＰＳ機器にも適用することができる。
【符号の説明】
【００５１】
１ ＧＰＳ受信機
２ マイクロ波受信機
３ 無線受信機
４ 制御部
５ データベース
６ 表示部
７ ランプ
８ スピーカ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＧＰＳ信号を受信し、そのＧＰＳ信号に基づいてＧＰＳ衛星の位置を検出するＧＰＳ衛星検出手段と、
前記ＧＰＳ衛星の位置を表示部に表示する制御を行う表示制御手段と、を備え、
前記表示制御手段は、自機の位置を含む三次元空間上に、前記ＧＰＳ衛星検出手段で検出されたＧＰＳ衛星を示すシンボルを、前記ＧＰＳ衛星検出手段で検出されたＧＰＳ衛星の位置に対応する箇所に配置した状態を描画する機能を備えたことを特徴とするＧＰＳ機器。
【請求項２】
前記ＧＰＳ衛星を示すシンボルの配置は、前記自機の上方空間を覆う仮想面上に行うことを特徴とする請求項１に記載のＧＰＳ機器。
【請求項３】
前記仮想面は、前記自車の位置を中心とした半球面を想定し、その半球面上における前記ＧＰＳ衛星検出手段で検出されたＧＰＳ衛星の位置に対応する箇所に、そのＧＰＳ衛星を示すシンボルを描画することを特徴とする請求項２に記載のＧＰＳ機器。
【請求項４】
前記ＧＰＳ衛星検出手段は、各ＧＰＳ衛星の位置を、自機に対する各ＧＰＳ衛星の方位角及び仰角として出力し、
前記表示制御手段は、前記ＧＰＳ衛星検出手段によって出力された各ＧＰＳ衛星の方位角及び仰角を取得し、前記仮想面上の前記方位角及び仰角の対応する位置を求め、その位置を前記対応する箇所とするものであることを特徴とする請求項２または３に記載のＧＰＳ機器。
【請求項５】
前記仮想面は、半透明色を用いて描画することを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載のＧＰＳ機器。
【請求項６】
前記シンボルは、衛星の形状を模した立体形状で示すオブジェクトであることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のＧＰＳ機器。
【請求項７】
仮想のカメラを上空に設置し、視点を斜め下方に向けた状態で映した態様で前記ＧＰＳ衛星検出手段で検出されたすべてのＧＰＳ衛星のシンボルが前記表示部内に入るように当該仮想のカメラを動かしながら描画するものであることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のＧＰＳ機器。
【請求項８】
前記三次元空間において自機の位置を含む平面上に、方位を特定するための方位情報を表示することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のＧＰＳ機器。
【請求項９】
前記表示制御手段は、前記ＧＰＳ衛星のシンボルから、前記三次元空間において自機の位置を含む平面に向けて垂直な方向に延びるガイド線を描画するものであることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載のＧＰＳ機器。
【請求項１０】
前記表示制御手段は、前記ガイド線を前記平面に至るように描画し、そのガイド線と前記平面との交わる点に、交点を示すシンボルを描画することを特徴とする請求項９に記載のＧＰＳ機器。
【請求項１１】
前記ＧＰＳ信号の受信レベルに応じて、前記表示画面の背景色，前記シンボルの色の少なくとも一方を変更する機能を備えたことを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載のＧＰＳ機器。
【請求項１２】
前記ＧＰＳ衛星のシンボルを描画する表示画面内に、複数のウインドウを配置し、
各ウインドウ内には、表示条件を満たすＧＰＳ衛星についての情報を表示することを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載のＧＰＳ機器。
【請求項１３】
前記ウインドウは、半透明色を用いて描画することを特徴とする請求項１２に記載のＧＰＳ機器。
【請求項１４】
前記表示条件は、受信したＧＰＳ信号の受信レベルの大きいものから順に選択された上位Ｎ個であり、Ｎはウインドウの数であり、１つのウインドウに１つのＧＰＳ衛星についての情報を表示することを特徴とする請求項１２または１３に記載のＧＰＳ機器。
【請求項１５】
前記ウインドウは、表示画面の端からスライドインさせることを特徴とする請求項１２〜１４のいずれか１項に記載のＧＰＳ機器。
【請求項１６】
前記ＧＰＳ信号の受信レベルに応じて、前記ウインドウの色を変更する機能を備えたことを特徴とする請求項１２〜１５のいずれか１項に記載のＧＰＳ機器。
【請求項１７】
自車の位置を検出する位置検出手段と、
道路地図情報を記憶する地図データベースを備え、
前記位置検出手段で検出された自車の位置の周辺の地図データを前記地図データベースから読み出して生成される地図画面を前記表示部に表示することを特徴とする請求項１〜１６のいずれか１項に記載のＧＰＳ機器。
【請求項１８】
請求項１〜１７のいずれかに記載のＧＰＳ機器としての機能をコンピュータに実現させるためのプログラム。
【請求項１】
ＧＰＳ信号を受信し、そのＧＰＳ信号に基づいてＧＰＳ衛星の位置を検出するＧＰＳ衛星検出手段と、
前記ＧＰＳ衛星の位置を表示部に表示する制御を行う表示制御手段と、を備え、
前記表示制御手段は、自機の位置を含む三次元空間上に、前記ＧＰＳ衛星検出手段で検出されたＧＰＳ衛星を示すシンボルを、前記ＧＰＳ衛星検出手段で検出されたＧＰＳ衛星の位置に対応する箇所に配置した状態を描画する機能を備えたことを特徴とするＧＰＳ機器。
【請求項２】
前記ＧＰＳ衛星を示すシンボルの配置は、前記自機の上方空間を覆う仮想面上に行うことを特徴とする請求項１に記載のＧＰＳ機器。
【請求項３】
前記仮想面は、前記自車の位置を中心とした半球面を想定し、その半球面上における前記ＧＰＳ衛星検出手段で検出されたＧＰＳ衛星の位置に対応する箇所に、そのＧＰＳ衛星を示すシンボルを描画することを特徴とする請求項２に記載のＧＰＳ機器。
【請求項４】
前記ＧＰＳ衛星検出手段は、各ＧＰＳ衛星の位置を、自機に対する各ＧＰＳ衛星の方位角及び仰角として出力し、
前記表示制御手段は、前記ＧＰＳ衛星検出手段によって出力された各ＧＰＳ衛星の方位角及び仰角を取得し、前記仮想面上の前記方位角及び仰角の対応する位置を求め、その位置を前記対応する箇所とするものであることを特徴とする請求項２または３に記載のＧＰＳ機器。
【請求項５】
前記仮想面は、半透明色を用いて描画することを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載のＧＰＳ機器。
【請求項６】
前記シンボルは、衛星の形状を模した立体形状で示すオブジェクトであることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のＧＰＳ機器。
【請求項７】
仮想のカメラを上空に設置し、視点を斜め下方に向けた状態で映した態様で前記ＧＰＳ衛星検出手段で検出されたすべてのＧＰＳ衛星のシンボルが前記表示部内に入るように当該仮想のカメラを動かしながら描画するものであることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のＧＰＳ機器。
【請求項８】
前記三次元空間において自機の位置を含む平面上に、方位を特定するための方位情報を表示することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のＧＰＳ機器。
【請求項９】
前記表示制御手段は、前記ＧＰＳ衛星のシンボルから、前記三次元空間において自機の位置を含む平面に向けて垂直な方向に延びるガイド線を描画するものであることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載のＧＰＳ機器。
【請求項１０】
前記表示制御手段は、前記ガイド線を前記平面に至るように描画し、そのガイド線と前記平面との交わる点に、交点を示すシンボルを描画することを特徴とする請求項９に記載のＧＰＳ機器。
【請求項１１】
前記ＧＰＳ信号の受信レベルに応じて、前記表示画面の背景色，前記シンボルの色の少なくとも一方を変更する機能を備えたことを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載のＧＰＳ機器。
【請求項１２】
前記ＧＰＳ衛星のシンボルを描画する表示画面内に、複数のウインドウを配置し、
各ウインドウ内には、表示条件を満たすＧＰＳ衛星についての情報を表示することを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載のＧＰＳ機器。
【請求項１３】
前記ウインドウは、半透明色を用いて描画することを特徴とする請求項１２に記載のＧＰＳ機器。
【請求項１４】
前記表示条件は、受信したＧＰＳ信号の受信レベルの大きいものから順に選択された上位Ｎ個であり、Ｎはウインドウの数であり、１つのウインドウに１つのＧＰＳ衛星についての情報を表示することを特徴とする請求項１２または１３に記載のＧＰＳ機器。
【請求項１５】
前記ウインドウは、表示画面の端からスライドインさせることを特徴とする請求項１２〜１４のいずれか１項に記載のＧＰＳ機器。
【請求項１６】
前記ＧＰＳ信号の受信レベルに応じて、前記ウインドウの色を変更する機能を備えたことを特徴とする請求項１２〜１５のいずれか１項に記載のＧＰＳ機器。
【請求項１７】
自車の位置を検出する位置検出手段と、
道路地図情報を記憶する地図データベースを備え、
前記位置検出手段で検出された自車の位置の周辺の地図データを前記地図データベースから読み出して生成される地図画面を前記表示部に表示することを特徴とする請求項１〜１６のいずれか１項に記載のＧＰＳ機器。
【請求項１８】
請求項１〜１７のいずれかに記載のＧＰＳ機器としての機能をコンピュータに実現させるためのプログラム。
【図２】
【図１】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図１】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１０−１７５３１６（Ｐ２０１０−１７５３１６Ａ）
【公開日】平成２２年８月１２日（２０１０．８．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１６５１１（Ｐ２００９−１６５１１）
【出願日】平成２１年１月２８日（２００９．１．２８）
【出願人】（３９１００１８４８）株式会社ユピテル (238)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年８月１２日（２０１０．８．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１月２８日（２００９．１．２８）
【出願人】（３９１００１８４８）株式会社ユピテル (238)
【Ｆターム（参考）】
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