JP2002243485A - ナビゲーション用操作装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、３Ｄ表示された地図をスクロールす
る機能、視線や視点を調節する機能と、押し込みにより
目的地を設定する機能を、一つのジョイスティックで両
立させるナビゲーション用操作装置を提供する。 【解決手段】本発明のナビゲーション用操作装置は、ジ
ョイスティック７に、押し込み方向と引っ張り方向とを
除く操作で立体表示地図のスクロール及び視線の水平面
上での回転が可能な３Ｄスクロールモードと、各方向か
ら視点位置の調節が可能な視点位置調節モードを割り付
け、ジョイスティック７の引っ張り方向の操作により、
３Ｄスクロールモードと視点位置調節モードとを切換
え、ジョイスティック７の押し込み方向の操作により、
目的地設定モードへ切換える構造を採用して、一つのジ
ョイスティック７の操作で、３Ｄ表示の地図のスクロー
ル、視線の回転操作、視点位置の調節、目的地の設定ま
でを行えるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば３Ｄ表示機
能をもつナビゲーション装置に用いられるナビゲーショ
ン用操作装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車に搭載されているナビゲーション
装置は、自車位置ならびに自車の周りの道路状況を分か
りやすく運転者に伝えるために、例えば図５に示される
ようにディスプレイの表示画面から３Ｄの地図を表示
（立体表示）、具体的には少し高い位置から見下ろすよ
うな視点から見たときのように地図上の各地点を立体表
示して、自車走行中の道路状況や目的地の状況などが認
識しやすくすることが行われている。近時では、３Ｄ表
示された地図の状態のままスクロールして、目的地を探
すことも可能となった。

【０００３】ところで、３Ｄの状態のまま地図をスクロ
ールさせるには、地図を２Ｄ的な各方向（主に前後・左
右・斜め方向の８方向）にスクロールさせる機能に加
え、視点から見下ろす方向を回転させる機能、視点の高
さを上下する機能が求められる。

【０００４】この３Ｄスクロール機能を実現するため
に、特開平７−２７２１９６号公報では、操作面から起
立する棒状の一本のジョイスィックに各方向の動きを割
り当てる構造の操作装置が提案されている。

【０００５】これは、ジョイスティックを前後・左右・
斜め方向へ倒すことで、２Ｄ的な８方向のスクロールを
行わせ、ジョイスィックをねじる（軸心回りに回転）こ
とで、視線を回転させる動きをもたらし、ジョイスティ
ックを軸心方向沿いに押込んだり引っ張ったりすること
で視点を上下させる動きをもたらす構造である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ナビゲーション装置
は、知られているように目的地を設定するモードがあ
り、目的地を地図の３Ｄスクロールにより探し当てる場
合、最後に探し当てた目的地を設定するモードにしない
と、ナビゲーション機能に必要な現在地から目的地まで
の経路などの情報が得られない。通常、この目的地を設
定するモードの切換えは、押し込むという操作が用いら
れる。

【０００７】ところで、ナビゲーション装置は、操作性
の向上が求められる。このためには、一本のジョイステ
ィックで、８方向のスクロールと共に、視線の回転操
作、視点位置の調節操作も行えるようになることが求め
られる。

【０００８】ところが、一本で各方向の動きが割り当て
られたジョイスティックに、さらに決定機能を割り付け
ると、視点の高さを調節する操作と、目的地を決定する
決定操作とは押し込み操作となって、互いに重なり合っ
てしまう。

【０００９】そこで、ナビゲーション装置では、ジョイ
スティックを二本にして、各ジョイステッィクに機能が
重ならないように割り当てることが行われている。

【００１０】しかし、ジョイスティックの本数を増やす
のでは、その分、大きな操作面が必要となったり、他操
作部材の配置の変更が余儀なくされたりする難点があ
り、この点の改善が求められている。

【００１１】本発明は上記事情に着目してなされたもの
で、その目的とするところは、３Ｄ表示された地図をス
クロールする機能、視線や視点を調節する機能と、押し
込みにより目的地を設定する機能を、一つの操作部材で
両立させて操作できるナビゲーション用操作装置を提供
することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１のナビゲーション用操作装置は、操作部材
に、押し込み方向と引っ張り方向とを除く各方向からの
操作で立体表示地図のスクロール及び視線の水平面上で
の回転が可能な３Ｄスクロールモードと、同じく各方向
からの操作により視点位置の調節が可能な視点位置調節
モードをそれぞれ割り付け、さらに操作部材の引っ張り
方向の操作により、第１切換手段で３Ｄスクロールモー
ドと視点位置調節モードとを切換えるようにし、操作部
材の押し込み方向の操作により、第２切換手段で、目的
地設定モードへ切換える構成を採用して、一つの操作部
材の操作で、立体表示の地図のスクロール、視線の回転
操作、視点位置の調節、目的地の設定までを行えるよう
にしたことにある。

【００１３】請求項２のナビゲーション用操作装置は、
さらに上記目的に加え、操作性に優れる一つのジョイス
ィックを用いて、立体表示地図のスクロール、視線の回
転操作、視点位置の調節、目的地の設定までが行えるよ
う、ジョイスティックに、前後左右斜め方向と軸心回り
方向からの操作で立体表示地図の各方向のスクロール及
び視線の水平面上での回転が可能な３Ｄスクロールモー
ドと、前後方向からの操作で視点高さの調節を可能とし
た視点位置調節モードを割り付け、ジョイスティックの
引っ張り方向の操作により、第１スイッチ素子で３Ｄス
クロールモードと視点位置調節モードとを切換え、ジョ
イスティックの軸心方向に沿う押し込み方向の操作によ
り、第１スイッチ素子で目的地設定モードへ切換える構
成を採用したことにある。

【００１４】請求項３のナビゲ−ション用操作装置は、
上記目的に加え、視点位置調節モードのままでも視線の
回転が行えるよう、視点位置調節モードは、ジョイステ
ィックの軸心回りの操作により視線が回転する機能を有
したモードとしたことにある。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図１ないし図４に
示す一実施形態にもとづいて説明する。

【００１６】図１は、例えば自動車に搭載されたＧＰＳ
式のナビゲーション装置の概略構成を示していて、図中
１は例えばマイクロコンピュータを有して構成された制
御部である。

【００１７】制御部１には、衛星からの電波を受けるア
ンテナ２、地図情報メモリ３、ディスプレイ４（表示
部）、操作装置５が接続されている。

【００１８】地図情報メモリ２には、地図上の各地点を
各方向にスクロール可能に３Ｄ（立体）で表示させるの
必要な地図データが記憶されている。

【００１９】制御部１には、アンテナ２からの衛星の電
波と地図データとにしたがい自車位置を検出する機能、
自車位置付近の地図をディスプレイ４の画面で、例えば
図５に示されるように少し高い位置から見下ろす視点か
ら見た情景のように地図上の各地点を３Ｄ表示（立体表
示）させる機能、同３Ｄ表示されたディスプレイ４の地
図を操作装置５からの操作にしたがい各方向へスクロー
ルさせる機能、目的地の設定を行う機能（目的地設定モ
ード）、目的地の設定にしたがい自車位置から目的地ま
での走行経路を探索する機能、立体表示地図で自車位置
を検出しながら探索経路沿いに自車の走行をガイドする
機能などを有する。

【００２０】この３Ｄ表示の地図をスクロールさせた
り、３Ｄ表示の視線を回転させたり視点位置を調節した
り、目的地を設定したりするのに用いられる操作装置５
に、本発明が適用されている。この操作装置５の構造が
図２および図３に示されている。

【００２１】この操作装置５の構造について説明すれ
ば、図２中６は、例えば上面に操作面６ａ（図１のみ図
示）を有して箱形に形成された本体である。この本体６
の中央部には、操作部材、例えば棒状のジョイスティッ
ク７が上下方向に沿って配置されている。

【００２２】このジョイスティック７は、本体６の上部
壁６ｂとジョイスティック７の外周上段に形成してある
フランジ状のばね受け部８との間を連結する複数のばね
部材９によって弾性支持されている。これで、ジョイス
ティック７の全体が、押し込み方向、引っ張り方向、ね
じれ方向（軸心回りの方向）の各方向に変位可能にして
ある。またジョイスティック７の上端部（一端部）に形
成されている大径のノブ１０は、操作面６ａから上方へ
突き出ていて、同ノブ１０を用い、異なる各方向の操
作、つまり押し込み方向の操作、引っ張り方向の操作、
ねじれ（回転）方向の操作、インジケータ１１で操作面
６ａに表示してある各方向への倒れ操作、すなわち前後
・左右・斜めの各８方向への倒れ操作が行えるようにし
てある。

【００２３】またジョイスティック７の先端側（ノブ１
０とは反対側の端部：他端部）と向き合う本体６の底壁
部分６ｃには、押しボタンスイッチ１２（第２スイッチ
素子、第２切換手段に相当：以下、単にスイッチ１２と
いう）と、引っ張り方向接点スイッチ１３（第１スイッ
チ素子、第１切換手段に相当：以下、単にスイッチ１３
という）とが組込まれていて、ジョイスティック７が押
し込まれるとその旨を示す信号がスイッチ１２から出力
され、ジョイスティック７が引っ張られるとその旨を示
す信号がスイッチ１３から出力されるようにしてある。

【００２４】ジョイスティック７の上側部分には、副部
材１４が組付けられている。副部材１４は、例えば開口
が上側に向いた偏平な略椀形の部材から構成される。こ
の中央部（軸心）がジョイスティック７の軸部分に嵌挿
させてある。また副部材１４の椀形部分は、本体６の側
壁の中段から中央（軸心）側に突き出る環状の壁部６ｄ
に組付けた複数のばね部材１５で下側から弾性的に支え
られていて、副部材１４の開口端を本体６の上部壁裏面
に突き当てている。これで、副部材１３は、ノブ１０を
インジケータ１０の向きにしたがって倒すと、ノブ１０
の動きに追従して同方向へ傾くようにしてある。

【００２５】壁部６ｄの上面部分や上部壁６ｂの裏面部
分には、各インジケータ１１の配置（８方向）にならっ
て、複数の接点スイッチ１７（以下、単にスイッチ１７
という）が組込まれていて、各インジケータ１０の向き
へノブ１０を倒し操作すると、その倒した方向に有るス
イッチ１７が動作（開閉）して、当該倒した方向を示唆
する信号が出力されるようにしてある。

【００２６】ジョイスティック７の下段部分とその周り
の副部材１４の部分との間には、ノブ１０のねじれ方向
の操作で信号を出力するスイッチ部１８が組込まれてい
る。スイッチ部１８には、例えば図３に示されるように
ジョイスティック７を挟む副部材１３の両側部分に、ジ
ョイスティック７の軸心方向と直角な方向へ張り出す室
部分１９を形成し、ジョイスティック７の外周部に室部
分１９内へ張り出す一対の張り出し部２０を形成し、こ
の張り出し部２０の各一側面（同じ方向の側面）と向き
合う室部分１９の内面に、一対の回転方向ボタンスイッ
チ２１（以下、単にスイッチ２１という）を組付けた構
造が用いられている。これにより、ノブ１０を一方向あ
るいは他方向へねじると、そのねじる方向に有るスイッ
チ２１が動作して、ノブ１０が時計方向あるいは反時計
方向回りに操作された旨の信号が出力されるようにして
ある。なお、ノブ１０は、スイッチ２１側とは反対側の
室部分１９に据付けた一対のばね部材２２の弾性力によ
り、常に中立姿勢に戻るようにしてある（センタリング
機構）。

【００２７】こうした各スイッチ１２，１３，１７，２
１が制御部１に接続される。そして、この制御部１によ
り、ジョイスティック７に対して、３Ｄスクロールモー
ドと、視点位置調節モードとの２つのモードを割り付け
てある。そして、これらが、両モードでは使用しないジ
ョイスティック７の特定の操作、すなわちジョイスティ
ック７の引っ張り方向の操作で切換えられるようにして
ある。

【００２８】すなわち、制御部１で設定される３Ｄスク
ロールモードは、 ａ．ジョイスティック７をインジケータ１１で示される
８方向へ倒す（倒し操作）と、このとき出力される各方
向のスイッチ１７の信号により、ディスプレイい４の画
面に３Ｄ表示される地図を倒した方向にスクロールさせ
る機能 ｂ．ジョイスティック７を軸心回り左右へ回転する（左
右のねじり操作）と、ディスプレイ４の画面に３Ｄ表示
される地図を視線を基準に回転方向に回転させる機能を
組合わせたモードで形成してある。

【００２９】また制御部１で設定される視点位置調節モ
ードは、 ａ．ジョイスティック７を奥側へ倒すあるいは手前側へ
引くと、同方向に有るスイッチ１７の信号により、ディ
スプレイ４の画面に３Ｄ表示される地図の視点高さを上
下させる機能 ｂ．ジョイスティック７を軸心回り左右へ回転する（左
右のねじり操作）と、ディスプレイ４の画面に３Ｄ表示
される地図において視線を回転させる機能を組合わせた
モードで形成してある。

【００３０】この他、制御部１には、ジョイスティック
７の引っ張り操作毎、詳しくは引っ張り操作によりスイ
ッチ１３から信号が出力する毎に、３Ｄスクロールモー
ドと視点位置調節モードとを交互に切換える機能が設定
されている。これで、ジョイスティック７の引っ張り操
作毎に、ジョイスティック７に対して、選択的にスクロ
ールモードを割り付けたり、視点位置調節モードを割り
付けられるようにしている。

【００３１】さらに制御部１には、ジョイスティック７
を押し込み操作すると、このとき出力されるスイッチ１
２からの信号により、目的地を設定するための目的地設
定モードへ切換える機能が設定されている。

【００３２】こうしたモードの切換え機能、目的地設定
モードの切換え機能により、一つのジョイスティック７
を用いて、ディスプレイ４の画面に３Ｄ表示された地図
（図５に示されるような状態）をスクロールさせなが
ら、目的地を探して、当該目的地の設定が行えるように
してある。

【００３３】すなわち、このときの作用を図４に示され
るフローチャートにもとづいて説明すれば、今、ディス
プレイ４の画面に自車位置付近の地図が３Ｄ表示され、
ジョイスティック７は３Ｄスクロールモードに設定され
ているとする。

【００３４】このとき、例えばまず、ディスプレイ４で
３Ｄ表示されている地図上の視点位置を、目的地を探し
やすい視点位置に調節するとする。

【００３５】このときには、利用者は、ジョイスティッ
ク７を上方へ引っ張り操作する。

【００３６】すると、制御部１は、スイッチ１３から出
力される信号から「引っ張り操作」をしたと判断し、制
御内容がステップＳ１からステップＳ２を経てステップ
Ｓ３へ進んで、モードの変更が行われる。これにより、
ジョイスティック７には視点位置調節モードが割り付け
られる（視点位置調節モードの選択）。

【００３７】この後、３Ｄ表示の地図を見ながら、ジョ
イスティック７を手前側へ倒したり、前方側へ倒したり
する。

【００３８】すると、制御部１の制御の流れは、スイッ
チ１７から出力される信号により、制御内容がステップ
Ｓ４およびステップＳ５を経て、ステップＳ６あるいは
ステップＳ７の視点変更方向を特定するルーチンへ進ん
で、ステップＳ８あるいはステップＳ９のように３Ｄ表
示されている地図で定められている視点の高さを上昇あ
るいは下降させる。さらに制御部１では、ステップＳ１
０に示されるように視点の移動を考慮して画面更新が行
われ、３Ｄ表示の地図は、視点位置が上下に変更した状
態に変化する。

【００３９】この際、視線の回転方向の調節をするので
あれば、ジョイスティック７のノブ１０を時計方向、あ
るいは反時計方向へねじる方向に操作する。すると、ジ
ョイスティック７のねじり操作により各スイッチ２１か
ら出力される信号にしたがい、ステップＳ５からステッ
プＳ１１へ進み、３Ｄ表示されている地図上の視線を、
ジョイスティック７の回転方向（時計方向ｏｒ反時計方
向）に移動させる。さらにステップＳ１１で、視線の向
きを考慮した画面更新が行われ、３Ｄ表示の地図は、視
線向きが回転方向に変更した状態に変化する。

【００４０】視点位置の調節を終えたならば、ジョイス
ティック７を引っ張り操作する。すると、制御部１の制
御の流れは、スイッチ１３から出力される信号により、
ステップＳ５からステップＳ１２へ進み、再び３Ｄスク
ロールモードに戻る。これにより、ジョイスティック７
には３Ｄスクロールモードが割り付けられる（３Ｄスク
ロールモードの選択）。

【００４１】この後、３Ｄ表示された地図を見ながら目
的地を探索するために、ジョイスティック７をインジケ
ータ１１で表示される８方向の向きへ倒せば、制御部１
は、ジョイスティック７の倒れによりスイッチ１７から
出力される信号にしたがい、ステップＳ１３のようにジ
ョイスティック７を倒した方向へ視点を平行に移動さ
せ、さらにステップＳ１５のように当該視点の移動を考
慮した画面更新が行われる。これにより、３Ｄ表示の地
図は、ジョイスティック７を倒した方向へスクロールさ
れる。

【００４２】また目的地の探索のために視線の向きの調
節が必要であれば、ジョイスティック７のノブ１０を時
計方向、あるいは反時計方向へねじる方向に操作すれ
ば、スイッチ２１から出力される信号にしたがい、ステ
ップＳ１４のようにジョイスティック７の回転方向へ視
線を回転（時計方向ｏｒ反時計方向）させ、さらにステ
ップＳ１５のように視線の向きを考慮した画面更新が行
われる。これにより、３Ｄ表示の地図は、ジョイスティ
ック７の回転方向へ回転される。

【００４３】こうした３Ｄ地図のスクロールを用いて、
画面上で目的地を見つけたならば、つぎに目的地を決定
するモードに変えて、当該目的地を決定する。

【００４４】このときには、ジョイスティック７のノブ
１０を押し込む。

【００４５】すると、制御部１は、スイッチ１２から出
力される信号を受けて、ステップＳ１からステップＳ１
６へ至るルーチンに変わり、目的地の設定を行う目的地
設定モードへ切り換わる。そして、このモードを用い
て、探索した目的地を決定することにより、ナビゲーシ
ョン機能に必要な自車位置から目的地までの経路が得ら
れる。

【００４６】かくして、一つの操作部材、すなわち一本
のジョイスティック７だけで、３Ｄ表示の地図のスクロ
ールと、視線の回転操作と、視点高さ（位置）の調節
と、目的地の設定といった操作が、支障なく両立され、
高い操作性をもたらすことができる。特に視点位置調節
モードでも、視線の回転方向の移動を行えるようにした
ことにより、３Ｄスクロールモードに切換えずに、細か
な調節となる視線の回転方向の調節までできる。

【００４７】しかも、ジョイスティック７の本数は、１
本ですむので、大きな操作面６ａが求められたり、他部
材の配置を変更させるような支障はなくなる。

【００４８】そのうえ、ジョイスティック７の引っ張り
方向を用いたモード切換えにより、いずれも３Ｄ表示の
地図のスクロール、視点高さ（位置）の調節、目的地の
設定は、高い操作性で行うことができる。

【００４９】なお、本発明は上述した一実施形態に限定
されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種
々変更して実施しても構わない。例えば上述した一実施
形態では、操作部材として、棒状のジョイスティックを
用いた例を挙げたが、これに限らず、他の形状のジョイ
スティックを用いてもよい。

【００５０】

【発明の効果】以上説明したように請求項１に記載の発
明によれば、引っ張り方向を活用したモード切換えによ
り、一つの操作部材を用いて、無用な支障をもたらすこ
となく、３Ｄ表示の地図のスクロールから、視線の回転
操作、視点位置の調節、目的地の設定までを行うことが
でき、高い操作性でナビゲーション装置を操作すること
ができる。

【００５１】請求項２に記載の発明によれば、上記効果
に加え、ジョイスティックの採用により、一層、高い操
作性の元で、いずれも３Ｄ表示の地図のスクロール、視
線の回転操作、視点位置の調節、目的地の設定を行うこ
とができるといった効果を奏する。

【００５２】請求項３に記載の発明によれば、上記効果
に加え、視点位置調節モードで、細かな調節となる視線
の回転までできるといった効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態の操作装置の操作部材回り
の外観を、ナビゲーション装置の構成と共に示す図。

【図２】同操作装置の内部構造を示す断面図。

【図３】図２中Ａ−Ａ線に沿う断面図。

【図４】３Ｄ表示された地図をスクロールしながら目的
地を探索して、目的地設定モードで設定させるまでの制
御を示すフローチャート。

【図５】ディスプレイの画面に３Ｄ表示される地図を示
す図。

【符号の説明】

５…操作装置 ７…ジョイスティック（操作部材） １２…押しボタンスイッチ（第２スイッチ素子、第２切
換手段） １３…接点スイッチ（第１スイッチ素子、第１切換手
段）。

フロントページの続き (72)発明者 伊藤 洋治 東京都港区芝五丁目33番８号 三菱自動車 工業株式会社内 Ｆターム(参考） 2C032 HC23 HC25 HD07 HD16 HD21 2F029 AA02 AB07 AC03 AC14 3J070 AA04 BA31 CC71 DA01 EA11 5B087 AA05 AA07 AA09 AB05 AE00 BC02 BC13 BC17 DD03 DD10 5H180 AA01 CC12 FF05 FF22 FF27 FF32

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数方向に操作可能で、かつ押し込み方
   向と引っ張り方向とを除く各方向からの操作により立体
   表示地図の各方向のスクロール及び視線の水平面上での
   回転が可能な３Ｄスクロールモードと、同じく各方向か
   らの操作により前記地図における視点位置の調節が可能
   な視点位置調節モードとが、それぞれ割り付けられた操
   作部材と、 前記操作部材の引っ張り方向の操作により、前記３Ｄス
   クロールモードと前記視点位置調節モードとを切換える
   第１切換手段と、 前記操作部材の押し込み方向の操作により目的地設定モ
   ードへ切換える第２切換手段とを具備してなることを特
   徴とするナビゲーション用操作装置。
2. 【請求項２】 前記操作部材は、それぞれ前後左右斜め
   方向、軸心回り方向、軸心方向とに操作可能な部材で形
   成されるとともに、前記前後左右斜め方向と前記軸心回
   り方向からの操作により立体表示地図の各方向のスクロ
   ール及び視線の水平面上での回転が可能な３Ｄスクロー
   ルモードと、前後方向からの操作により前記地図におけ
   る視点高さの調節が可能な視点位置調節モードとが、そ
   れぞれ割り付けられたジョイスティックを有して構成さ
   れ、 前記第１切換手段は、前記ジョイスティックの引っ張り
   方向の操作により、前記３Ｄスクロールモードと前記視
   点位置調節モードとを切換える第１スイッチ素子を有し
   て構成され、 前記第２切換手段は、前記ジョイスティックの軸心方向
   に沿う押し込み方向の操作により目的地設定モードへ切
   換える第２スイッチ素子を有して構成されることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項に記載のナビゲーション用
   操作装置。
3. 【請求項３】 前記視点位置調節モードは、さらに前記
   ジョイスティックの軸心回りの操作により、視線を回転
   可能とする機能を有していることを特徴とする請求項２
   に記載のナビゲーション用操作装置。