CN105247323B - 地图显示控制器 - Google Patents

Abstract

一种地图显示控制器，包括：操作部，其在预定操作范围内操作；操作检测单元，其检测所述操作部上的操作；反作用力产生单元，当所述操作部的位置改变以在预定方向上越过所述操作范围内的预定区域的操作被执行时，所述反作用力产生单元向所述操作部施加抵抗所述操作部的位置改变的反作用力；以及控制单元，当从所述操作检测单元的检测结果检测到所述操作部的位置在所述预定方向上越过所述预定区域时，所述控制单元切换显示在显示设备上的地图显示的显示模式。

Description

地图显示控制器

技术领域

本发明涉及一种地图显示控制器。

背景技术

公知的导航装置是当显示器的倾斜在第一范围内时执行平面地图显示，且当显示器的倾斜在第二范围内时执行鸟瞰地图显示(例如，见公开号为2008-045914的日本专利申请(JP2008-045914A))。

但是，在JP2008-045914A公开的构造中，因为根据显示器的倾斜来切换地图显示的显示模式，所以在难以改变显示器的倾斜的情形下(例如，显示器被固定的情形下)会难以切换地图显示的显示模式。

发明内容

本发明提供了一种地图显示控制器，其能够容易切换地图显示的显示模式。

根据本发明第一方案的地图显示控制器包括：操作部，其在预定操作范围内操作；操作检测单元，其检测操作部上的操作；反作用力产生单元，当所述操作部的位置改变以在预定方向上越过所述操作范围内的预定区域的操作被执行时，所述反作用力产生单元向所述操作部施加抵抗所述操作部的位置改变的反作用力；以及控制单元，当从所述操作检测单元的检测结果检测到所述操作部的所述位置在所述预定方向上越过所述预定区域时，所述控制单元切换显示在显示设备上的地图显示的显示模式。

根据本发明第二方案的地图显示控制器包括：操作部，其在预定操作范围内操作；操作检测单元，其检测所述操作范围内的操作位置；振动产生单元，当所述操作位置留在所述操作范围内的预定区域中达预定时间以上的操作被执行时，所述振动产生单元施加预定振动给所述操作部；以及控制单元，当通过所述振动产生单元施加所述预定振动给所述操作部时，所述控制单元切换显示在显示设备上的地图显示的显示模式。

根据这些方案，能够提供一种可容易切换地图显示的显示模式的地图显示控制器。

附图说明

下文将参考附图描述本发明的示例性实施例的特征、优势以及技术和工业重要性，其中相同附图标记指代相同元件，且其中：

图1是示出根据本发明的实施例的地图显示控制器的构造的图；

图2是示意性地示出操作单元的俯视图；

图3A和图3B是分别示出3D地图显示以及2D地图显示的图；

图4是示出用于形成反作用力壁的反作用力图的示例的图；

图5A和图5B是示出操作操纵杆用于在3D地图显示和2D地图显示之间切换显示的方法的示例的图；

图6是示出与图5A和图5B中所示的3D地图显示和2D地图显示之间的切换显示相关的控制单元中的处理流程的示例的流程图；

图7A和图7B是示出操作操纵杆用于在3D地图显示和2D地图显示之间切换显示的方法的另一示例的图；

图8是示出与图7A和图7B中所示的3D地图显示和2D地图显示之间的切换显示相关的控制单元中的处理流程的示例的流程图；以及

图9是示出使用平面触摸板作为操作构件的地图显示控制器的构造的示例的图。

具体实施方式

在下文中，将参考附图详细描述本发明的实施例。

图1是示出根据实施例的地图显示控制器1的构造的图。图2是示意性地示出操作单元10的俯视图。

地图显示控制器1安装在车辆上。在图1中所示的示例中，地图显示控制器1包括操作单元10、操纵杆操作检测单元16、反作用力产生单元18、控制单元20、导航电子控制单元(下文，称为导航ECU)22以及显示器30。

例如，操作单元10可以安置在车辆的中央控制台部上。操作单元10由用户操作，并且在显示于显示器30的屏幕显示上实现各种操作。例如，各种操作可以包括：滚动在显示器30上显示的地图显示的操作；切换在显示器30上显示的屏幕显示的操作；选择在显示器30上显示的选择项目的操作(移动光标的操作)；以及确定所选择的选择项目(光标位于其上的选择项目)的操作。

选择项目形成能够通过使用操作单元10被远程操作的操作按钮。选择项目(操作按钮)可以与任意类型(功能)相关联。即，能够通过使用操作单元10进行操作的细节可以是任意的。例如，选择项目可以包括用于显示(调用)操作屏幕显示或者地图显示的选择项目以供在显示器30上各种地设定导航***。选择项目可以包括用于设定空调的选择项目，或者用于在显示器30上以各种方式显示其操作屏幕显示的选择项目(菜单选择项目)。选择项目可以包括用于各种地设定音响或者TV(诸如调节音量)的选择项目，或者用于在显示器30上显示其操作屏幕显示的选择项目(菜单选择项目)。选择项目可以是用于开始任意应用的选择项目(诸如图标或者启动器)。选择项目可以是诸如日语音节表输入屏幕显示的操作屏幕显示上的字符输入按钮。选择项目可以包括在列表屏幕上滚动的各个列表。选择项目可以包括用于滚动各个列表的按钮。

操作单元10包括操纵杆12。操纵杆12可以是杆类型或者旋钮类型，并且安装在车辆上以便可绕X轴(在车辆的横向方向上)旋转并且可绕Y轴(在车辆的纵向方向上)旋转。因此，正如图2中所示的，操纵杆12能够在横向方向上(X1和X2方向)***作(倾斜)，且能够在纵向方向上(Y1和Y2方向)***作(倾斜)。操纵杆12可以构造为不可绕Z轴(垂直于X轴和Y轴的轴)旋转。图2示意性地示出操纵杆12的矩形可移动范围(操作范围)12a。操纵杆12能够在可移动范围12a内向前、向后、向右、向左或者在其任何组合方向上***作。可移动范围12a可以是横长形以对应于显示器30的横长形或者可以是正方形。这里，长宽比可以不是1(通常，显示器30是横长的)。可移动范围12a可以具有除了矩形以外的其他形状。操纵杆12可以构造为在车辆纵向方向和车辆横向方向上是可滑动的，而不是可绕X轴旋转的和可绕Y轴旋转的。例如，操纵杆12可以通过使用连杆机构实现垂直于X轴和Y轴的平行滑动运动。

操纵杆12可以安装在车辆上以便能沿Z轴的向下方向(沿垂直于Z轴和Y轴的方向)被压下。在该情况下，操纵杆12能够受到压下操作。操纵杆12上的压下操作可以对应于实现显示器30上所选择的选择项目的确定的操作(确定操作)。

操作单元10可以包括机械开关(在下文中，称为“硬开关”)14作为可选元件。例如，硬开关14可以安置在操纵杆12附近，或者可以安置在操纵杆12本身中(例如，操纵杆12的杆部分)。在图2中示出的示例中，硬开关14比操纵杆12安置在车辆的更前侧，并且包括三个开关14a、14b以及14c。例如，开关14c可以是用于调用各个菜单选择项目的菜单开关，且开关14a可以是用于基于当前位置来调用地图显示(原位地图显示)的开关。开关14b可以是可绕X轴旋转(左右方向)的交互转换开关并且可以是用于放大和缩小地图显示的开关。当操纵杆12不能进行压下操作时，硬开关14可以包括用于确定操作的硬开关。硬开关14的操作信号传送至控制单元20。

操纵杆操作检测单元16检测操纵杆12的操作(移动)。操纵杆操作检测单元16可以包括用于检测绕操纵杆12的X轴的旋转角度(在操纵杆12的前后方向上的位置)的传感器，和用于检测绕操纵杆12的Y轴的旋转角度(在操纵杆12的左右方向上的位置)的传感器。例如，这些传感器可以是电位计或者光编码器。当能够进行操纵杆12上的压下操作时，操纵杆操作检测单元16可以包括用于检测所施加的压下操作的传感器。在该情况下，传感器可以是压力传感器或者轻触开关。操纵杆操作检测单元16将检测到的操作信息作为操作信号传送至控制单元20。

反作用力产生单元18响应于来自控制单元20的驱动指令而产生反作用力。反作用力施加给操纵杆12并且引起操纵杆12充当触感装置。反作用力产生单元18可以包括用于产生绕X轴的反作用力的致动器，和用于产生绕Y轴的反作用力的致动器。例如，这些致动器可以是DC电动机。当从控制单元20接收到X轴驱动信号时，绕X轴的致动器响应于X轴驱动信号而被驱动以产生绕X轴的预定转矩。当从控制单元20接收到Y轴驱动信号时，绕Y轴的致动器响应于Y轴驱动信号而被驱动以产生绕Y轴的预定转矩。

例如，控制单元20可以包括电子控制单元(ECU)。控制单元20的功能可以任意由硬件、软件、固件或者其组合来具体实施。例如，控制单元20的部分或所有功能可以由专用集成电路(ASIC)或者现场可编程门阵列(FPGA)来具体实施。控制单元20的功能可以由多个ECU的协作来具体实施。

控制单元20通过使用反作用力产生单元18来执行操纵杆12的反作用力控制。控制单元20引起反作用力产生单元18产生对应于操纵杆12的位置(在可移动范围12a内的位置)的反作用力。通过反作用力产生单元18产生的反作用力与操纵杆12的位置之间的关系可以定义在图中(在下文中，称为“反作用力图”)。可以根据显示器30上的屏幕显示的类型来准备反作用力图。在该情况下，反作用力图可以通过与显示器30上的屏幕显示的改变相结合来被切换。控制单元20从来自操纵杆操作检测单元16的操作信号中确定操纵杆12的位置，并且参考反作用力图将对应于操纵杆12的位置的驱动信号(X轴驱动信号和/或Y轴驱动信号)供给反作用力产生单元18。

控制单元20与导航ECU22协作来执行显示器30上的屏幕显示的显示控制。控制单元20可以响应于来自操纵杆操作检测单元16的操作信号来执行：滚动在显示器30上显示的地图显示的处理；切换在显示器30上显示的屏幕显示的处理(转换处理)；在选择项目之间移动光标的处理；在地图显示上移动光标(见图5A和图5B中的光标90)的处理等等。光标在地图显示上的位置可以与操纵杆12的位置在绝对坐标系中相关联。即，在可移动范围12a内的位置(例如，图4中正常操作区域A中的位置)与显示器30的屏幕上的位置绝对地相关联。另一方面，光标在选择项目之间的移动可以与操纵杆12的位置在绝对坐标系中相关联，或者可以基于操纵杆12的移动与其在相对坐标系中相关联。当能够进行压下操纵杆12的操作时，控制单元20响应于来自操纵杆操作检测单元16的指示压下操作的操作信号来执行确定所选择的选择项目的处理。所选择的选择项目可以是光标所在处的选择项目。在该情况下，例如，光标所在处的选择项目可以是相对于其他选择项目被强调的选择项目。确定处理可以是执行对应于所确定的选择项目的功能的处理。例如，确定处理可以伴随有子选择项目的显示、屏幕显示的转换(诸如屏幕显示的改变)、字符的输入、应用的开始以及传送控制信号至另一ECU(例如，空调ECU)。确定处理可以伴随有所确定的选择项目的显示的适当改变，或者预定声音的产生，以便通知用户检测到“确定操作”。

在显示地图的显示过程中，控制单元20可以与导航ECU22协作选择性地执行定点模式和滚动模式中的任何一个模式。在定点模式中，控制单元20响应于来自操纵杆操作检测单元16的操作信号(指示在前后方向上和左右方向上的操作的操作信号)，在地图显示上移动光标(图5A和图5B中的光标90)。当光标位于除了当前位置以外的其他位置时，控制单元20可以响应于来自操纵杆操作检测单元16的指示压下操作的操作信号将操作模式从定点模式改变为滚动模式。当光标位于当前位置时，控制单元20可以响应于来自操纵杆操作检测单元16的指示压下操作(确定操作)的操作信号来输出在当前位置周围的地点信息(例如，兴趣地点(POI)，或者周边设施的口碑(word-of-mouse)信息)。在该情况下，可以保持定点模式，并且可以在地图显示上在每个地点处显示选择项目。在该情况下，当在选择了特定地点的选择项目的状态下检测到压下操作(确定操作)时，控制单元20可以输出该地点的详细信息。

导航ECU22基于来自GPS接收器(未示出)的定位信息来检测当前位置(车辆位置)或者行驶方向，并且执行至目的地的路线导引控制等。此时，导航ECU22可以将当前位置显示在于显示器30上显示的地图显示上以执行各种导引。如上所述，导航ECU22与控制单元20协作执行显示器30的屏幕显示控制。此时，导航ECU22产生用于显示器30的屏幕显示的图像信号，并且传送所产生的图像信号至显示器30。例如，当在输出二维地图显示的过程中从控制单元20接收到至三维地图显示的屏幕显示切换指令时，导航ECU22产生通过绘制三维地图显示所获得的图像信号，并且传送所产生的图像信号至显示器30。导航ECU22的部分或所有功能可以由控制单元20来具体实施，或者可以由能够并入显示器30的处理器来具体实施。

显示器30安置在(固定至)远离操作单元10的位置。显示器30可以是***示设备，诸如液晶显示器或者平视显示器(HUD)。显示器30安置在车辆内部的适当位置(例如，仪表板)。显示器30可以是便携式显示器。在该情况下，显示器30被带入车辆中并且(暂时)固定至车辆内部的适当位置。显示器30可以是触摸面板显示器，或者是不能够感测触摸的显示器。地图显示、操作屏幕显示等都显示在显示器30上。当地图显示未显示在显示器上时，TV的视频、周边监控摄像等可以显示在显示器30上。

图3A和图3B是示出三维地图显示(下文，称为“3D地图显示”)和二维地图显示(下文，称为“2D地图显示”)的图，其中图3A示意性地示出3D地图显示的示例，图3B示意性地示出2D地图显示的示例。

正如图3B中所示的，2D地图显示可以是这样的显示：其以从天空观察地面的模式来示出地图(平面视图)。因此，具有恒定距离的两个点以相同距离绘制在地图上的任何位置。例如，具有相同宽度的道路以相同宽度绘制在地图上的任何位置。

正如图3A中所示的，3D地图显示可以是这样的显示：其以从高处位置(并不与天空一样高)斜视地面的模式来示出地图(俯瞰视图或者鸟瞰视图)。因此，具有恒定距离的两个点会以如下模式被绘制：其中它们之间的距离随着越靠近地图的上侧而减小。例如，具有相同宽度的道路会绘制成宽度随着越远离车辆位置显示Ql而减小。可以使用3D图形技术绘制各种类型的3D地图显示。例如，当从高视点向下看时可以将3D地图显示绘制为立体图，或者可以基于正常的2D地图显示，利用添加至其上的绘画和记忆因素(诸如透视、重叠以及空间透视)来绘制3D地图显示。3D地图显示可以根据向下透视2D地图显示，通过仅将2D地图显示简单变形为梯形来具体实施。此处，3D地图显示的显示范围并不限于图3A中所示的梯形范围，而可以是覆盖其外侧的较宽范围。在3D地图显示中，地平线可以绘制在特定距离处，而天空可以绘制在地平线上方。正如图3A中所示的，优选的是，3D地图显示绘制为使得车辆行驶方向指向上侧(头向上)。3D地图显示可以绘制为使得北方始终指向上侧(北向上)。在图3A中所示的3D地图显示中，建筑显示Q2示意性地绘制为平面矩形(梯形)形状，但是也可以绘制为平行六面体形状(梯形实体)，或者可以被更逼真地绘制。3D地图显示的视点的高度可以由用户调整。

图4是示出反作用力壁70的图，并且是示出用于形成反作用力壁70的反作用力图的示例的图。在图4中，通过阴影线在反作用力图中示意性地示出了反作用力壁70的区域。

反作用力图可以是这样的图：其中根据操纵杆12的位置来限定反作用力的大小和方向。可以基于假设矩形图区域120对应于操纵杆12的位置的可移动范围12a(如图4中所示)来设定反作用力图。可移动范围12a中的位置可以以一一对应的方式(在绝对坐标系中)分别与图区域120中的位置相关联。即，操纵杆12的位置(在可移动范围12a内的位置)可以以一一对应的方式与图区域120中的位置相关联。在下文的描述中，关于操纵杆12的位置或者在图区域120中的位置关系，“上下方向”限定为使得远离用户(操作者)的一侧(里侧)是上侧，而靠近用户的一侧(前侧)是下侧。

在图4中所示的示例中，反作用力壁70包括：上反作用力壁70A，其在图区域120的上边缘的下侧和在图区域120的中心的上侧(车辆前侧)沿横向方向(车辆横向方向)延伸；以及下反作用力壁70B，其在图区域120的下边缘的上侧和在图区域120的中心的下侧沿横向方向(车辆横向方向)延伸。当操纵杆12的位置在预定方向上越过反作用力壁70的区域时，反作用力壁70具有利用预定值以上的反作用力来抵抗操纵杆12的位置变化(即，操纵杆12的移动)的功能。即，反作用力壁70具有产生用于弹回操纵杆12的反作用力的功能，就好像在那个位置处存在有壁。由反作用力壁70产生的预定值以上的反作用力可以是在如下范围内的任意值：在该范围内，反作用力能够被正常用户的操作力克服或者可以考虑可操作性或者适度感(壁感)而改变。反作用力壁70A、70B在上下方向上的位置或者反作用力壁70A、70B的厚度W都是任意的，但是可以从足够确保正常操作区域(见图4的正常操作区域A)的观点来确定。

在图4中所示的示例中，当操纵杆12的位置从正常操作区域A向区域B移动并且操纵杆12的位置靠近反作用力壁70A的位置时，反作用力壁70A被激活以产生在操纵杆返回正常操作区域A的方向(向下方向)上的预定值以上的反作用力。当用户利用比预定值以上的反作用力更大的力进一步将操纵杆12移向车辆前侧时，操纵杆12的位置移至区域B并且反作用力减小(反作用力壁70A被越过)。当操纵杆12的位置从区域B返回至正常操作区域A时，反作用力壁70A不会产生反作用力或者会产生向正常操作区域A的吸引力。类似地，当操纵杆12的位置从正常操作区域A向区域C移动并且操纵杆12的位置靠近反作用力壁70B的位置时，反作用力壁70B被激活以产生在操纵杆返回正常操作区域A的方向(向上方向)上的预定值以上的反作用力。当用户利用比预定值以上的反作用力更大的力进一步将操纵杆12移向车辆后侧时，操纵杆12的位置移动至区域C并且反作用力减小(反作用力壁70B被越过)。当操纵杆12的位置从区域C返回至正常操作区域A时，反作用力壁70B不会产生反作用力或者会产生向正常操作区域A的吸引力。

反作用力图可以设定为使得当操纵杆12的位置位于正常操作区域A中时，用于吸引操纵杆至正常操作区域A的中心(其对应于操纵杆12的中立位置)的力(指向中心的力)被施加给操纵杆12。在该情况下，考虑在正常操作区域A中的可操作性来设定在正常操作区域A中产生的力的大小，但是在正常操作区域A中产生的力的大小可以设定为显著地小于由反作用力壁70A和反作用力壁70B所产生的力的大小。反作用力图可以设定为使得将给予越过反作用力壁70的感觉的向外力(朝向可移动范围12a的外边缘)施加给操纵杆12。

在图4中所示的示例中，反作用力壁70包括与操纵杆12的前后方向上的移动相关联的两个反作用力壁70A、70B，但是反作用力壁70可以类似地包括与左右方向上的移动相关联的反作用力壁。当操作项目显示在地图显示上时，反作用力图可以设定为使得将用于吸引操纵杆至与每个操作项目的显示位置相对应的位置的力施加给操纵杆12。

图5A和图5B是示出操作操纵杆12用于在3D地图显示和2D地图显示之间切换显示模式的方法的示例的图，其中图5A示出从3D地图至2D地图显示的显示切换，图5B示出从2D地图至3D地图显示的显示切换。在图5A和图5B的每幅图中，上部分示出了在显示器30上的地图显示，而下部分示出了操作单元10。在图5A和图5B中，为了便于解释，将抵抗操纵杆12的操作的反作用力壁70A、70B的位置示意性地示出，但未在地图显示中绘制出反作用力壁70A、70B。下文将描述在定点模式下的显示切换，但同样适用于在滚动模式下的显示切换。

正如图5A和图5B中所示的，当用户在显示3D地图显示时如箭头P1所指示的那样向车辆后侧移动操纵杆12时，光标90相应地在显示器30的地图显示中向下移动。当操纵杆12靠近反作用力壁70B的位置时(当光标90相应地靠近反作用力壁70B的位置时)，用户经由操纵杆12感觉到反作用力(即，用户获得壁感)。当用户利用等于或者大于反作用力的力如箭头P2所指示的那样向车辆后侧移动操纵杆12时，操纵杆12越过反作用力壁70B的位置并且反作用力消失(或者向外的吸引力出现)。即，实现了对反作用力壁70B的越壁操作。在图5A中，对反作用力壁70B的越壁操作的图像由箭头P3来表示。

当检测到对反作用力壁70B的越壁操作(见箭头P2)时，控制单元20将显示器30上的地图显示从3D地图显示切换至2D地图显示。可以使用任何方法来检测对反作用力壁70B的越壁操作。例如，可以基于来自操纵杆操作检测单元16的操作信息来检测对反作用力壁70B的越壁操作。在该情况下，可以基于操纵杆12的位置变化(即操纵杆从上侧向下侧越过反作用力壁70B的区域的位置变化)来检测对反作用力壁70B的越壁操作。

正如图5A和图5B中所示，当用户在显示2D地图显示时如箭头P4所指示的那样向车辆前侧移动操纵杆12时，光标90相应地在显示器30的地图显示中向上移动。当操纵杆12靠近反作用力壁70A的位置时(当光标90相应地靠近反作用力壁70A的位置时)，用户经由操纵杆12感觉到反作用力。当用户利用等于或者大于反作用力的力如箭头P5所指示的那样向车辆前侧移动操纵杆12时，操纵杆12越过反作用力壁70A的位置并且反作用力消失。即，实现了对反作用力壁70A的越壁操作。在图5B中，对反作用力壁70A的越壁操作的图像由箭头P6来表示。

当检测到对反作用力壁70A的越壁操作时(见箭头P5)，控制单元20将显示器30上的地图显示从2D地图显示切换至3D地图显示。可以使用任何方法来检测对反作用力壁70A的越壁操作。例如，可以基于来自操纵杆操作检测单元16的操作信息来检测对反作用力壁70A的越壁操作。在该情况下，可以基于操纵杆12的位置变化(即操纵杆从下侧向上侧越过反作用力壁70A的区域的位置变化)来检测对反作用力壁70A的越壁操作。

伴随对反作用力壁70的越壁操作的在2D地图显示和3D地图显示之间的切换可以通过伴随有动画的连续转换来实现。因此，用户能够直观地理解地图的视点的变化。伴随有动画的连续转换可以以任意模式来具体实施，并且例如可以以如下的模式来具体实施：其中在从3D地图显示切换至2D地图显示时，地图显示向上升高且视点的高度增加(画面拉远(zoom out))。相反，伴随有动画的连续转换可以以如下模式来具体实施：其中在从2D地图显示切换至3D地图显示时，地图显示向里侧下降且视点的高度减小。

以这种方式，根据图5A和图5B中所示的示例，通过越过上反作用力壁70A来具体实施从2D地图显示至3D地图显示的切换，并且通过越过下反作用力壁70B来具体实施从3D地图显示至2D地图显示的切换。在该情况下，因为用于切换地图显示的操作方向(越壁操作的方向)对应于地图显示的变化，所以用户能够直观地易于执行2D地图显示和3D地图显示之间的切换操作。即，因为用户能够利用压下地图显示的上部分的感觉造成地图显示下降(转换至3D地图显示)，并且能够利用压下地图显示的下部分的感觉造成地图显示升高(转换至2D地图显示)，所以用户能够执行直观的操作。通常，因为显示器30的屏幕布置为基本上竖式地直立站立，所以这样分派是最佳的。此处，也可以建立与其相反的方式。即，通过越过上反作用力壁70A来具体实施从3D地图显示至2D地图显示的切换，并且通过越过下反作用力壁70B来具体实施从2D地图显示至3D地图显示的切换。

在图5A和图5B中所示的示例中，反作用力壁70A可以仅起显示2D地图显示的作用。即，可以使反作用力壁70A在显示3D地图显示时无效。类似地，反作用力壁70B可以仅起显示3D地图显示的作用。即，可以使反作用力壁70B在显示2D地图显示时无效。例如，可以为2D地图显示和3D地图显示准备各自的反作用力图，反作用力壁70B可以不形成在用于2D地图显示的反作用力图中，而反作用力壁70A可以不形成在用于3D地图显示的反作用力图中。可替换地，反作用力壁70A和反作用力壁70B可以在显示2D地图显示和3D地图显示时都起作用。在该情况下，在显示2D地图显示时，另一功能(除了从3D地图显示至2D地图显示的切换功能以外的其他功能)可以指定给对反作用力壁70B的越壁操作。类似地，在显示3D地图显示时，另一功能(除了从2D地图显示至3D地图显示的切换功能以外的其他功能)可以指定给对反作用力壁70A的越壁操作。如上所述，左反作用力壁和右反作用力壁可以类似地设定在左右方向上。在该情况下，其他功能(例如，调用各个菜单选择项目的功能或者返回地图显示的功能)可以指定给对左右反作用力壁的越壁操作。

图6是示出与图5A和5B中所示的3D地图显示和2D地图显示之间的显示切换有关的控制单元20中的处理流程的示例的流程图。例如，仅当地图显示显示在显示器30上时，图6中所示的处理流程可以针对每个预定处理周期重复执行。

在步骤600，判定显示在显示器30上的地图显示是否为3D地图显示。即，判定3D地图显示是否显示在显示器30上。当判定出显示3D地图显示时执行步骤602的处理，否则(即，当显示2D地图显示时)执行步骤606的处理。

在步骤602，基于来自操纵杆操作检测单元16的操作信息来判定是否检测到对下反作用力壁70B的越壁操作。当判定出检测到对反作用力壁70B的越壁操作时执行步骤604的处理，否则在下一个处理周期中再次执行步骤602的处理。

在步骤604，将显示器30上的地图显示从3D地图显示切换至2D地图显示。此时，为了使下反作用力壁70B无效并且为了激活上反作用力壁70A，反作用力图可以从用于3D地图显示的反作用力图切换至用于2D地图显示的反作用力图。当步骤604的处理完成时，在下一个处理周期中开始步骤606的处理。

在步骤606，基于来自操纵杆操作检测单元16的操作信息来判定是否检测到对上反作用力壁70A的越壁操作。当判定出检测到对反作用力壁70A的越壁操作时执行步骤608的处理，否则在下一个处理周期再次执行步骤606的处理。

在步骤608，将显示器30上的地图显示从2D地图显示切换至3D地图显示。此时，为了使上反作用力壁70A无效并且为了激活下反作用力壁70B，反作用力图可以从用于2D地图显示的反作用力图切换至用于3D地图显示的反作用力图。当步骤608的处理完成时，在下一个处理周期中开始步骤602的处理。

图7A和图7B是示出操作操纵杆12用于在3D地图显示和2D地图显示之间切换显示模式的方法的另一示例的图。在图7A和图7B的每幅图中，上部分示出了显示器30上的地图显示而下部分示出了操作单元10。在图7A和图7B中，为了便于解释，抵抗操纵杆12的操作的反作用力壁70A、70B的位置被示意性地示出，而并未在地图显示中绘制出反作用力壁70A、70B。

图7A和图7B中所示的示例不同于图5A和图5B中所示的示例，不同之处在于输出操作导引显示92A和92B。下文将主要描述该不同之处。其他元件(例如，反作用力壁70A和反作用力壁70B)可以与图5A和图5B中所示的元件相同。在图7A和图7B中所示的示例中，假设操纵杆12能够受到压下操作。下文将描述在定点模式下的显示切换，但同样适用于在滚动模式下的显示切换。

控制单元20响应于来自操纵杆操作检测单元16的操作信号与导航ECU22协作来显示操作导引显示92A和92B。具体地，当操纵杆12的位置位于反作用力壁70A的位置处或者在其附近时，控制单元20可以显示操作导引显示92A。类似地，当操纵杆12的位置位于反作用力壁70B的位置处或者在其附近时，控制单元20可以显示操作导引显示92B。

操作导引显示92A优选具有用于提示向上操作(即，对反作用力壁70A的越壁操作)的形状。为此目的，在图7B中所示的示例中，操作导引显示92A包括向上箭头的形状。此时，操作导引显示92A可以包括用于重新调用由对反作用力壁70A的越壁操作来实施的功能的信息(从2D地图显示向3D地图显示切换)。在图7B所示的示例中，操作导引显示92A在向上箭头下方包括字符显示“3D”。因此，作为不熟悉操作方法的初学者的用户能够得到提示：通过越壁操作能够切换至3D地图显示。

类似地，操作导引显示92B优选具有用于提示向下操作(即，对反作用力壁70B的越壁操作)的形状。为此目的，在图7A中所示的示例中，操作导引显示92B包括向下箭头的形状。此时，操作导引显示92B可以包括用于重新调用由对反作用力壁70B的越壁操作来实施的功能的信息(从3D地图显示向2D地图显示切换)。在图7A中所示的示例中，操作导引显示92B在向下箭头下方包括字符显示“2D”。因此，作为不熟悉操作方法的初学者的用户能够得到提示：通过越壁操作能够切换至2D地图显示。

在图7A中所示的示例中，因为操作导引显示92B显示在3D地图显示中，所以操作导引显示92B显示在俯瞰视图中。类似地，在图7B中所示的示例中，因为操作导引显示92A显示在2D地图显示中，所以操作导引显示92A显示在平面视图中。

操作导引显示92A可以仅仅是显示，但是也可以起选择项目(操作开关)的作用。在该情况下，当操纵杆12在显示操作导引显示92A时受到压下操作时(即，当光标90位于操作导引显示92A上时)，控制单元20响应于此而切换2D地图显示至3D地图显示。因此，作为不熟悉操作方法的初学者的用户能够通过使用越壁操作来容易执行至3D地图显示的切换操作。当作为初学者的用户偶然地在越过反作用力壁70A的方向上施加力(偶然地施加过多的力)时，从2D地图显示至3D地图显示的切换被执行，因而用户能够学会越壁操作(见越壁操作)。在该情况下，用户能够通过使用比压下操作更简单的越壁操作来执行从2D地图显示至3D地图显示的切换操作。

类似地，操作导引显示92B可以仅仅是显示，但也可以起选择项目(操作开关)的作用。在该情况下，当操纵杆12在显示操作导引显示92B时受到压下操作时(即，当光标90位于操作导引显示92B上时)，控制单元20响应于此而切换3D地图显示至2D地图显示。因此，作为不熟悉操作方法的初学者的用户能够通过使用越壁操作来易于执行至2D地图显示的切换操作。当作为初学者的用户偶然地在越过反作用力壁70B的方向上施加力时，从3D地图显示至2D地图显示的切换被执行，因而用户能够学会越壁操作。

在图7A和图7B所示的示例中，操作导引显示92A可以仅在显示2D地图显示时显示。即，在显示3D地图显示时，即使当光标90位于反作用力壁70A附近时也不显示操作导引显示92A。类似地，操作导引显示92B可以仅在显示3D地图显示时显示。即，在显示2D地图显示时，即使当光标90位于反作用力壁70B附近时也不显示操作导引显示92B。

图8是示出与图7A和图7B中所示的3D地图显示和2D地图显示之间的显示切换有关联的控制单元20中的处理流程的示例的流程图。例如，仅当地图显示在显示器30上显示时，对于每个预定处理周期均可以重复执行图8中所示的处理流程。

在步骤800，判定3D地图显示是否在显示器30上显示。当判定出显示3D地图显示时，执行步骤802的处理，否则(即，当显示2D地图显示时)执行步骤810的处理。

在步骤802，基于来自操纵杆操作检测单元16的操作信息来判定操纵杆12的位置是否位于距下反作用力壁70B预定距离内的上侧。预定距离是表示下反作用力壁70B的附近的距离且可以是等于或者大于0的任何距离。例如，预定距离可以对应于操作导引显示92B的上下方向上的长度。当判定出操纵杆12的位置位于距下反作用力壁70B预定距离内的上侧时执行步骤804的处理，否则在下一个处理周期再次执行步骤802的处理。

在步骤804，显示操作导引显示92B(见图7B)，然后执行步骤806的处理。当在前一个处理周期内显示操作导引显示92B时，保持操作导引显示92B的显示状态。

在步骤806，基于来自操纵杆操作检测单元16的操作信息来判定是否检测到对下反作用力壁70B的越壁操作，或者是否检测到操纵杆12的压下操作。当判定检测到对反作用力壁70B的越壁操作或者操纵杆12的压下操作时，执行步骤808的处理，否则(当未检测到任何操作时)在下一个处理周期再次开始步骤802的处理。

在步骤808，将显示器30上的地图显示从3D地图显示切换至2D地图显示。此时，可以删除操作导引显示92B。此时，为了使下反作用力壁70B无效并且激活上反作用力壁70A，反作用力图可以从用于3D地图显示的反作用力图切换至用于2D地图显示的反作用力图。当步骤808的处理完成时，在下一个处理周期中开始步骤810的处理。

在步骤810，基于来自操纵杆操作检测单元16的操作信息来判定操纵杆12的位置是否位于距上反作用力壁70A预定距离内的下侧。预定距离是表示上反作用力壁70A的附近的距离且可以是等于或者大于0的任何距离。例如，预定距离可以对应于操作导引显示92A的上下方向上的长度。当判定出操纵杆12的位置位于距上反作用力壁70A预定距离内的下侧时，执行步骤812的处理，否则在下一个处理周期中再次执行步骤810的处理。

在步骤812，显示操作导引显示92A(见图7A)，然后执行步骤814的处理。当在前一个处理周期内显示操作导引显示92A时，保持操作导引显示92A的显示状态。

在步骤814，基于来自操纵杆操作检测单元16的操作信息来判定是否检测到对上反作用力壁70A的越壁操作或者是否检测到操纵杆12的压下操作。当判定出检测到对反作用力壁70A的越壁操作或者操纵杆12的压下操作时，执行步骤816的处理，否则(当未检测到任何操作时)在下一个处理周期中再次开始步骤810的处理。

在步骤816，将显示器30上的地图显示从2D地图显示切换至3D地图显示。此时，可以删除操作导引显示92A。此时，为了使上反作用力壁70A无效并且为了激活下反作用力壁70B，反作用力图可以从用于2D地图显示的反作用力图切换至用于3D地图显示的反作用力图。当步骤816的处理完成时，在下一个处理周期中开始步骤802的处理。

在图7A和图7B以及图8所示的示例中，在显示操作导引显示92A或者92B时通过操纵杆12的压下操作来具体实施2D地图显示和3D地图显示之间的切换。但是，例如，当设置了用于确定操作的硬开关14且在显示操作导引显示92A或者92B时检测到用于确定操作的对硬开关14的压下操作(确定操作)时，可以类似地具体实施2D地图显示和3D地图显示之间的切换。

尽管上文描述了实施例，但是本发明并不限于具体实施例而是可以在随附权利要求的范围内以各种形式进行修改和改变。可以组合上述实施例中的所有元件或者部分元件。

例如，在上述实施例中，反作用力壁70包括分别与操纵杆12的前后方向上的移动有关联的两个反作用力壁70A和70B，但是可以类似地包括与左右方向上的移动有关联的反作用力壁(位于左侧和右侧的两个反作用力壁)以代替上侧和下侧的两个反作用力壁70A和70B，或除了上侧和下侧的两个反作用力壁70A和70B以外还类似地包括与左右方向上的移动有关联的反作用力壁(位于左侧和右侧的两个反作用力壁)。在该情况下，从2D地图显示至3D地图显示的切换功能和从3D地图显示至2D地图显示的切换功能可以指定给对左反作用力壁和右反作用力壁的越壁操作。从2D地图显示至3D地图显示的切换功能和从3D地图显示至2D地图显示的切换功能所指定的反作用力壁并不必须是在左右方向或上下方向上笔直延伸的壁，而可以是沿斜向笔直延伸的壁。从2D地图显示至3D地图显示的切换功能和从3D地图显示至2D地图显示的切换功能所指定的反作用力壁并不必须从可移动范围12a的一端延伸至其另一端，而是可以是终止于中间的壁。

在上述实施例中，反作用力由反作用力壁70电气地产生，但是也可以是机械(物理)反作用力。

在上述实施例中，地图显示控制器1安装在车辆上，但是也可以使用在除了车辆以外的其他地方(例如，应用于在家里的个人电脑的显示器上显示地图显示等)。上述实施例与用于导航的地图显示有关联，但是也可以应用到除了导航以外的其他应用的地图显示(例如，简单查看)。

在上述实施例中，并不具体限制反作用力壁70的特征(反作用力图)的细节。例如，在反作用力壁70A(其类似于反作用力壁70B，并且其适用于下文的描述)中，在反作用力壁70A的区域中所产生的力(抵抗向上操作的反作用力)并不必须为恒定的，而是可以具有例如如下的特征：反作用力在上下方向的中心处最大并且朝向上下边缘减小。在反作用力壁70A区域的横向方向上，类似地，反作用力可以具有如下特征：在反作用力壁70A区域的横向方向的任何位置处产生恒定力，或者可以具有如下特征：根据横向方向上的位置而产生不同的力。简言之，反作用力壁70A仅必须是产生向下力的区域。在反作用力壁70A区域中所产生的力可以具有仅取决于操纵杆12的位置而不取决于操纵杆12的位置的变化方向的特征，或者可以具有既取决于操纵杆12的位置又取决于操纵杆12的位置的变化方向的特征。例如，在前者中，由反作用力壁70A产生的力充当用于从正常操作区域A向上越过反作用力壁70A的操作的“反作用力”，且由反作用力壁70A产生的力充当用于从正常操作区域A向下越过反作用力壁70A的操作的“推力(至中心的吸引力)”。在后者中，对于向上越过反作用力壁70A的操作，可以由反作用力壁70A产生反作用力(向下力)，但对于向下越过反作用力壁70A的操作，不会从反作用力壁70A产生向下力。在该情况下，对于向下越过反作用力壁70A的操作，可以由反作用力壁70A产生较小的向上力(不是作为反作用力感觉到的力)。

在上述实施例中，操纵杆12用作操作构件的示例，但是还可以使用具有相同摩擦指示机构的另一操作构件。例如，可以使用轨迹球、平面触摸板(图8)等来替代操纵杆12。此处，可以不使用反作用力(触感机构)而可以根据方案设置实现相同效果的反作用力机构。例如，轨迹球可以设置有抑制旋转的制动机构。平面触摸板可以设置有提供壁存在感的振动机构。在平面触摸板中，例如，可以通过产生预定的振动(振动反馈)来具体实施反作用力壁70的功能。

图9是示出使用平面触摸板13作为操作构件的地图显示控制器1A的示例的图。与图1中所示相同的元件将参考有相同的附图标记且将不再重复对其说明。

地图显示控制器1A包括：取代操纵杆12的平面触摸板13；取代操纵杆操作检测单元16的操作检测单元17；以及取代反作用力产生单元18的振动产生单元19。操作检测单元17检测用户的手指在触摸板13上的位置。用于检测平面触摸板13上的触摸操作的机构可以是静电传感器，但是触摸操作可以使用另一原理(传感器)来检测。例如，平面触摸板13可以为压力感测类型或者超声表面声波类型。振动产生单元19给平面触摸板13振动。振动产生单元19可以包括用于传递振动至触摸板13的机构。

控制单元20基于来自操作检测单元17的信息来控制振动产生单元19，以便执行与上述反作用力壁70(例如，反作用力壁70A和70B)的功能相同的功能。例如，当在显示3D地图显示时用户在平面触摸板上移动手指以便滑向车辆后侧时，光标90在显示器30上的地图显示上相应地向下移动。当光标90移至地图显示上的下端，然后在光标90位于地图显示上的下端的状态下手指持续触摸达预定时间以上时，通过使用振动产生单元19在平面触摸板中产生振动(例如，单个脉冲振动)。因此，用户感觉到越壁。即，具体实施了对反作用力壁70B的越壁操作。光标在地图显示上的位置可以在绝对坐标系或者相对坐标系中与平面触摸板13的操作区域中的位置相关联。在绝对坐标系中，当用户手指的触摸在手指接近或者触摸平面触摸板13的下端(框架)的位置处保持达预定时间以上时，在平面触摸板13中会产生振动。在相对坐标系中，当在光标90移至地图显示上的下端时用户手指的触摸在平面触摸板13上的手指位置处保持达预定时间以上时，在平面触摸板13中会产生振动。在该情况下，权利要求9中描述的“操作范围内的预定区域”对应于绝对坐标系中“手指接近或者触摸平面触摸板13的下端(框架)所在的位置”，并且在相对坐标系中对应于“当光标90移至地图显示的下端时用户手指在平面触摸板13上的位置”。这些细节也适用于对反作用力壁70A的越壁操作。

Claims (6)

1.一种地图显示控制器，其特征在于包括：

操作部，其在预定操作范围内操作；

操作检测单元，其检测所述操作部上的操作；

反作用力产生单元，当所述操作部的位置改变以在预定方向上越过所述操作范围内的预定区域的操作被执行时，所述反作用力产生单元向所述操作部施加抵抗所述操作部的所述位置改变的反作用力；以及

控制单元，当从所述操作检测单元的检测结果检测到所述操作部的所述位置在所述预定方向上越过所述预定区域时，所述控制单元切换显示在显示设备上的地图显示的显示模式，所述显示模式包括平面地图显示和俯瞰地图显示，

其中所述预定区域包括(i)布置在从所述操作范围的中心在向上方向上延伸的一侧的第一预定区域和(ii)布置在从所述操作范围的所述中心在向下方向上延伸的一侧的第二预定区域，所述预定方向包括所述向上方向和所述向下方向，所述向上方向对应于在车辆前后方向上朝前侧延伸的方向，而所述向下方向对应于在所述车辆前后方向上朝后侧延伸的方向，并且

当检测到所述操作部的所述位置在所述向上方向上越过所述第一预定区域时，所述控制单元从所述平面地图显示切换至所述俯瞰地图显示，并且当检测到所述操作部的所述位置在所述向下方向上越过所述第二预定区域时，所述控制单元从所述俯瞰地图显示切换至所述平面地图显示。

2.根据权利要求1所述的地图显示控制器，其特征在于，当从所述操作检测单元的所述检测结果检测到所述操作部的所述位置改变但没有在所述预定方向上越过所述预定区域时，所述控制单元根据所述操作部的所述位置改变来移动所述地图显示上的光标。

3.根据权利要求1或2所述的地图显示控制器，其特征在于，(i)当所述操作部的所述位置在所述向上方向上位于所述第一预定区域之前时，所述控制单元显示操作导引显示，所述操作导引显示用于显示所述操作部的所述位置在所述向上方向上越过所述第一预定区域时实现的功能，或者(ii)当所述操作部的所述位置在所述向下方向上位于所述第二预定区域之前时，所述控制单元显示操作导引显示，所述操作导引显示用于显示所述操作部的所述位置在所述向下方向上越过所述第二预定区域时实现的功能。

4.根据权利要求3所述的地图显示控制器，其特征在于，所述操作部能受到压下操作，并且

其中，当在显示所述操作导引显示期间从所述操作检测单元的所述检测结果检测到所述操作部受到所述压下操作时，所述控制单元切换所述地图显示的所述显示模式。

5.根据权利要求3所述的地图显示控制器，其特征在于进一步包括开关，所述开关布置在所述操作部上或者所述操作部周围，并且所述开关能受到压下操作，

其中，当在显示所述操作导引显示期间检测到所述开关受到所述压下操作时，所述控制单元切换所述地图显示的所述显示模式。

6.一种地图显示控制器，其特征在于包括：

操作部，其在预定操作范围内操作；

操作检测单元，其检测所述操作范围内的操作位置；

振动产生单元，当所述操作位置留在所述操作范围内的预定区域中达预定时间以上的操作被执行时，所述振动产生单元施加预定振动给所述操作部；以及

控制单元，当通过所述振动产生单元施加所述预定振动给所述操作部时，所述控制单元切换显示在显示设备上的地图显示的显示模式，所述显示模式包括平面地图显示和俯瞰地图显示，

其中所述预定区域包括(i)布置在从所述操作范围的中心在向上方向上延伸的一侧的第一预定区域和(ii)布置在从所述操作范围的所述中心在向下方向上延伸的一侧的第二预定区域，所述向上方向对应于在车辆前后方向上朝前侧延伸的方向，而所述向下方向对应于在所述车辆前后方向上朝后侧延伸的方向，并且

当在所述第一预定区域检测到所述预定振动被施加给所述操作部时，所述控制单元从所述平面地图显示切换至所述俯瞰地图显示，并且当在所述第二预定区域检测到所述预定振动被施加给所述操作部时，所述控制单元从所述俯瞰地图显示切换至所述平面地图显示。