导航系统以及导航程序的制作方法

本发明涉及导航系统以及导航程序。

背景技术：

以往，已知使地图旋转从而使地图上的特定方位与显示器上的基准方向的关系变化的技术。例如，专利文献1中公开了以在使地图上的北方朝向显示器上的上方的北方朝上地图以及使地图上的车辆行进方向朝向显示器上的上方的头朝上地图之间进行切换方式来旋转地图的技术。另外，专利文献1中还公开了使地图逐渐旋转的结构。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2008-46237号公报

技术实现要素：

发明所要解决的问题

在上述现有技术中，地图逐渐旋转，因此，使用者能够识别旋转的过程。但是，地图的旋转是突然开始，突然结束的。当突然开始旋转地图时，由于地图显示的急剧变化，可能会看漏使用者已经掌握的道路等在地图上如何变化。例如，假设通过导航系统在显示部上显示包含当前位置的地图的状况。在该情况下，使用者能够基于地图掌握当前位置的前方道路的状况、当前位置周边的交叉路口等。其中，利用导航系统的使用者不一定会持续关注显示部上显示的地图。由此，当突然开始旋转地图时，使用者可能会看漏已经掌握的道路和交叉路口等在地图上如何变化。

本发明就是鉴于上述课题提出的，其目的在于提供能够降低使用者看漏已经掌握的道路等在地图上如何变化的可能性。

解决问题的技术方案

为了实现上述目地，导航系统具备：地图显示部，通过多个显示方式中的任意一个方式在显示器上显示包含当前位置的地图；动画显示部，在所述显示方式变化的情况下，在显示器上显示使地图旋转从而从变化前的所述显示方式逐渐向变化后的所述显示方式变化的动画；以及变化速度控制部，在所述显示方式开始变化后，使所述显示方式的变化速度加速。

另外，为了实现上述目的，导航程序使计算机作为地图显示部、动画显示部以及变化速度控制部进行运转，所述地图显示部通过多个显示方式中的任意一个方式在显示器上显示包含当前位置的地图，所述动画显示部在所述显示方式变化的情况下，在显示器上显示使地图旋转从而从变化前的所述显示方式逐渐向变化后的所述显示方式变化的动画，所述变化速度控制部在所述显示方式开始变化后，使所述显示方式的变化速度加速。

如上所述，在导航系统、程序中，地图的显示方式逐渐变化，使显示方式的变化速度在显示方式的变化开始后加速。由此，在地图的显示方式逐渐变化的动画中，初期乃至此后的显示方式的变化均较为平缓。因此，能够降低使用者看漏已经掌握的道路等在地图上如何变化的可能性。

附图说明

图1是表示导航系统的结构的框图。

图2的图2a、图2b、图2c、图2d是说明地图显示例的图。

图3的图3a、图3b、图3c、图3d是说明地图显示例的图。

具体实施方式

其中，按照下述顺序说明本发明的实施方式。

(1)导航系统的结构

(2)显示方式的变化例

(3)其他实施方式

(1)导航系统的结构：

图1是表示本发明的一个实施方式的导航系统10的结构的框图。导航系统10具备具有cpu、ram、rom等的控制部20。控制部20能够执行该rom以及存储介质30中存储的各种程序。本实施方式中，能够执行作为这些程序中的一个的导航程序。

控制部20能够通过导航程序的处理，检索用于从当前位置出发、到达目的地的路径。另外，控制部20通过导航程序的处理，能够进行如下的引导，即沿路径引导具备导航系统10的车辆。

存储介质30中预先存储有地图信息30a。地图信息30a包含表示与道路区间的端点对应的节点位置的节点数据、用于确定节点间的道路的形状的形状插值点的位置等的形状插值点数据、表示节点之间的连结的链路数据、以及表示设施的位置以及属性的设施数据等。设施的属性可以是各种定义，本实施方式中，将名称、设施的种类等定义为属性并进行建立关联关系。此外，本实施方式中，用于描画地图上的地上物体(道路、设施等)的描画数据包含在地图信息30a中。

导航系统10具备gps接收部41、车速传感器42、陀螺仪传感器43以及用户i/f部44。用户i/f部44是用于输入使用者的指示或者向使用者提供各种信息的接口部，具备未图示的触摸式显示器、扬声器等用于输出声音的输出部。

gps接收部41接收来自gps卫星的电波，经由未图示的接口输出用于计算车辆的当前位置的信号。车速传感器42输出与车辆所具备的车轮的旋转速度对应的信号。控制部20经由未图示的接口获取该信号从而获取车速。陀螺仪传感器43检测与车辆在水平面内的回旋相关的角加速度，输出与车辆朝向对应的信号。控制部20获取该信号从而获取车辆的行进方向。控制部20基于车速传感器42以及陀螺仪传感器43等的输出信号确定车辆的行驶轨迹从而获取车辆的当前位置。gps接收部41的输出信号可用于修正由车速传感器42以及陀螺仪传感器43等确定的车辆的当前位置等。

本实施方式中的导航程序21具备用于显示地图的功能。导航程序21通过控制部20实现以多个显示方式显示地图的功能。为了进行该地图的显示，导航程序21具备地图显示部21a、动画显示部21b以及变化速度控制部21c。地图显示部21a是由控制部20执行以多个显示方式中的任意一个方式在显示器上显示地图的功能的程序模块。

本实施方式中，控制部20能够描画以二维方式表现的地图，能够描画地图上的特定方位与显示器上的基准方向的关系不同的地图。即，在本实施方式中，地图信息30a中包含的描画数据是用于在地图上再现道路、设施等地上物体的形状的数据。控制部20参照该描画数据，基于地图的比例尺，确定地上物体的大小，基于节点数据、形状插值点数据、链路数据以及设施数据确定道路、设施等的位置。并且，控制部20生成表示将描画数据所表示的形状的地上物体以二维方式描画的地图的图像数据。

当进行该描画时，控制部20能够以使车辆的当前位置位于显示器上的基准位置且地图上的任意方向朝向显示器的上方的方式进行设定，并描画地图。然后，控制部20基于gps接收部41、车速传感器42、陀螺仪传感器43的输出信号，获取车辆的当前位置。然后，控制部20以该当前位置与显示器上的基准位置重合、地图上的任意方位朝向显示器的上方的方式确定地图的描画位置，并生成表示地图的图像数据。此外，例如，能够基于车辆的当前位置的履历等确定车辆的行进方向。

控制部20在进行路径引导等时，描画使地图上的北方以及车辆行进方向中的任意一个朝向显示器的上方的地图，并向用户i/f部44输出控制信号。其结果，在用户i/f部44的显示器上显示使地图上的北方朝向显示器的上方的北方朝上地图或者使地图上的车辆行进方向朝向显示器的上方的头朝上地图。

动画显示部21b是利用控制部20实现下述功能的程序模块：在显示方式变化时，在显示器上显示从变化前的显示方式逐渐向变化后的显示方式变化的动画。即，本实施方式中，控制部20能够以北方朝上以及头朝上中的任意一个显示方式显示地图，并执行路径引导等。能够通过各种触发方式例如使用者对用户i/f部44的操作指示等变更这些显示方式，控制部20根据该触发来回切换显示方式。

此时，本实施方式中的控制部20通过动画来显示显示方式的变化过程。具体来讲，对于本实施方式中的显示方式变化前的地图以及变化后的地图，朝向显示器的上方的地图上的方位不同。由此，在本实施方式中，能够通过使地图旋转从而变化显示方式。因此，控制部20生成使变化前的地图旋转直至形成变化后的地图的过程动画，在显示变化后的显示方式的地图之前，播放该动画。

只要以显示方式逐渐变化的方式生成显示方式变化过程的图像即可，在本实施方式中，控制部20通过在预设时间(例如，1200msec，也可以是可变的)内生成预设帧数(例如，16个，也可以是可变的)的图像，从而生成动画。因此，控制部20在该帧数的各图像中，以特定方位(例如北方)从显示方式变化前的地图上的方向逐渐向显示方式变化后的地图上的方向旋转的方式描画各帧的地图。

通过变化速度控制部21c的处理来确定各帧的旋转量。变化速度控制部21c是利用控制部20实现在显示方式开始变化后使显示方式的变化速度加速的功能的程序模块。本实施方式中的控制部20规定旋转量，使得在显示方式开始变化后，逐渐增大每单位时间的显示方式的变化量，到达一定的变化量，然后，逐渐减小变化量。

具体来讲，控制部20将显示方式变化前的地图的角度设置为旋转率0％，变化后的地图的角度设置为100％，确定该过程中包含的各帧的变化率。可以通过各种方法确定变化率，可以确定加速度等参数，也可以预先做成帧号与变化率的对应图。表1是以后者方式预先确定变化率的例子。

[表1]

此外，例如，根据地图上的特定方位与显示器上的上方的角度等定义地图的角度。

此外，实现变化速度的加速只要不会给使用者带来显示方式的变化的开始较为突然的印象即可，可以将加速度(每单位时间的角度的变化量)设置为各种值。另外，实现变化速度的减速只要不会给使用者带来显示方式的变化的结束较为突然的印象即可，减速度(每单位时间的角度的变化量)可以设置为各种值。

在本实施方式中，如上所述，按照与各帧对应的变化率来确定地图的角度，并描画该角度的地图。即，控制部20基于gps接收部41、车速传感器42、陀螺仪传感器43的输出信号，获取车辆的当前位置。另外，控制部20使该当前位置与显示器上的基准位置重合，按照针对每帧而确定的角度来确定地图的描画位置，生成表示各帧的地图的图像数据。其结果，生成以变化前的显示方式接近变化后的显示方式的方式而变化的多个图像，生成变化程度按照升序排列的图像作为播放对象的图像数据。

如果生成了表示各帧的地图的图像数据，则控制部20通过动画显示部21b的处理，每隔一定期间按顺序显示各帧的图像，从而显示动画。具体来讲，控制部20向用户i/f部44输出控制信号，消除在显示中的地图(即，变化前的显示方式的地图)。然后，控制部20向用户i/f部44输出控制信号，每隔一定期间按顺序显示各帧的图像，从而在显示器上显示动画。当动画播放结束时，则控制部20向用户i/f部44输出控制信号，消除构成动画的最后图像，并且显示变化后的显示方式的地图。

根据以上结构，能够显示以下的动画，即，在显示方式刚刚开始变化后，显示方式的变化速度加速，接着变化速度变为恒定，接着朝向显示方式的变化结束的趋势，变化速度减速。由此，在地图的显示方式逐渐变化的动画中，变化初期乃至此后的显示方式的变化均较为缓和。因此，能够在初期降低使用者看漏已经掌握的道路等在地图上如何变化的可能性。另外，变化末期乃至此前的显示方式的变化均较为缓和。因此，能够在末期提高使用者可识别已经掌握的道路等在地图上如何变化的可能性。

(2)显示方式的变化例：

下面，说明使地图的显示方式变化时的例子。图2a～图2d表示用户i/f部44的显示器中显示的地图的例子。在这些图中，图标i1～i4表示车辆的位置，图标id1～id4表示黑色三角形所指方位为北方。另外，图2a表示地图上的北方朝向显示器的上方的北方朝上地图，图2d表示地图上的车辆的行进方向朝向显示器的上方的头朝上地图。

其中，说明显示方式从图2a所示的北方朝上地图向图2d所示的头朝上地图变化的例子。即，在显示器上显示图2a所示的北方朝上地图的状态下，使用者进行显示方式的变更指示，则控制部20生成图2a至图2d的动画。

图2b以及图2c表示构成动画的图像的一部分，图2b是动画初期从图2a进行箭头b所示的旋转的地图，图2c是从图2b进行箭头c所示的旋转的地图。本实施方式中，在动画初期角度的变化速度加速，因此，在图2a～图2b的变化过程中，单位时间的地图的角度变化量逐渐变多。

另外，本实施方式中，角度的变化速度加速后，变化速度变为恒定，因此，在图2b～图2c的变化过程中包含变化速度恒定的期间。然后，在本实施方式中，在动画末期，角度的变化速度减速到显示方式的变化结束，因此，在图2c～图2d的变化过程中，单位时间的地图的角度变化量逐渐加少。因此，在显示方式的变化初期，能够降低使用者看漏已经掌握的道路等在地图上如何变化的可能性，在末期，能够提高使用者可识别已经掌握的道路等在地图上如何变化的可能性。

并且，在图2a～图2d所示的例子中，地图中包含的当前位置在显示器上的位置随着显示方式的变化而变化。即，在图2a～图2d所示的地图中，与车辆的当前位置重合的显示器上的基准位置变化。在该例子中，如图2a～图2d所示，向下方仅移动距离l(参照图2d)。这样，在地图中包含的当前位置在显示器上的位置随着显示方式的变化而变化的结构中，如图2a～图2d所示，当显示方式逐渐变化，则能够防止车辆的当前位置以突然跳转的方式变化，因此，能够降低使用者看漏已经掌握的道路等在地图上如何变化的可能性。另外，显示方式的变化速度加速然后减速，因此，能够防止当前位置的变化的开始以及结束突然发生。由此，能够提高使用者可识别已经掌握的道路等在地图上如何变化的可能性。

(3)其他实施方式：

以上的实施方式是用于实施本发明的一个例子，只要在显示方式的变化开始后使显示方式的变化速度加速即可，也可以采用其他各种实施方式。例如，与导航系统10一起移动的移动体是任意的，可以是车辆，也可以是行人，可以设想各种例子。另外，检索系统可以是安装于车辆等的装置，也可以是由可移动型终端实现的装置，也可以是由多个装置(例如，客户端以及服务器)实现的系统。

并且，构成检索系统的地图显示部21a、动画显示部21b、变化速度控制部21c中的至少一部分可以分为多个装置存在。当然，可以省略上述实施方式的一部分结构，也可以变动或者省略处理的顺序。

地图显示部以多个显示方式中的任意一个方式在显示器上显示包含当前位置的地图。即，地图显示部能够以至少两种显示方式在显示器上显示地图。显示方式不同是指表示同一场所的地图的图像不同，如果不是同一地图，那么显示方式就不同。由此，将某个地图以二维方式旋转前后的地图是显示方式不同的地图，以三维方式旋转前后的地图也是显示方式不同的地图，二维地图与三维地图(俯视图)是显示方式不同的地图。

此外，地图能够以二维方式表现时，多个显示方式包含地图上的特定方位与显示器上的基准方向的关系不同的多个方式。作为这种结构，例如可以列举地图显示部在地图上的北方朝向显示器上的上方的地图以及地图上的使用者行进方向朝向显示器上的上方的地图之间切换的结构。

另外，地图能够以三维模式表现时，多个显示方式包含从视点观看地图的角度不同的多个方式。作为这种结构，例如可以列举能够显示从视点观看地图的角度(相对于水平面向下的角度，即俯角)为0°～90°的俯视图，并且可切换视点。此外，在俯角为90°的情况下，地图可以以二维方式表现。

图3a～图3d表示俯视图所示的地图的例子。在这些图中，图标i1～i4表示车辆的位置，图标id1～id4表示黑色三角形所指方位为北方。另外，在这些图中，粗线表示道路，细线表示地图上的平面角度。即，细线是假设在地图上的平面的矩形，通过该矩形的形状示意性表示俯角、地图的角度。实际中，该假设的矩形可以显示，也可以不显示。

图3a表示以俯视图表现将地图上的车辆行进方向朝向显示器上方的头朝上地图的地图。此外，图3a所示的俯视图中，视点位于车辆的后上方，俯角为0°～90°之间的特定角度。图3d是地图上的北方朝向显示器的上方的北方朝上地图。该地图可以是俯角为90°的俯视图，也可以是俯视图。

例如，控制部20基于地图信息30a的描画数据假想描画二维的地图，设定位于地图上方的视点以及俯角，确定投影到设置于从视点观察俯角方向时的视线前的假想屏幕上的图像等，从而能够生成这种俯视图。即，控制部20通过在从视点沿俯角方向延伸的线上假设垂直于该线的矩形屏幕，将位于从起始点延伸至地图的任意线与地图的交点的图像投影到该线与屏幕交叉的位置等，从而能够生成俯视图。其中，生成任意俯角的地图作为俯视图即可，可以采用各种方法。此外，在俯视图中，地上物体可以在地图平面上以平面方式表现，也可以在地图平面上以立体方式表现。

这里，说明显示方式从图3a所示的俯视图向图3d所示的北方朝上地图变化的情况。即，在图3a所示的俯视图显示在用户i/f部44的显示器上的状态下，如果使用者进行显示方式的变更指示，则控制部20生成图3a到图3d的动画。具体来讲，控制部20生成下述过程的动画，即，俯角逐渐变大，最终变为90°，并且，地图上的北方逐渐旋转，最终朝向显示器的上方。

图3b以及图3c表示构成动画的图像的一部分，图3b是动画初期从图3a开始俯角逐渐变大(地图向二维显示接近)、北方逐渐沿逆时针方向旋转后的某个时刻的地图。图3c是从图3b开始俯角进一步变大、北方进一步沿逆时针旋转后的某个时刻的地图。本实施方式中，同样地，动画初期角度的变化速度加速，因此，在图3a～图3b的变化过程中，单位时间的地图的角度变化量逐渐增大。

另外，本实施方式中，同样地，角度的变化速度加速后，变化速度变为恒定，在图3b～图3c的变化过程中，包含变化速度恒定的期间。然后，本实施方式中，同样地，动画末期角度的变化速度减速，直到显示方式的变化结束，因此，在图3c～图3d的变化过程中，单位时间的地图的角度变化量逐渐减小。因此，在显示方式的变化初期，能够降低使用者看漏已经掌握的道路等在地图上如何变化的可能性，在末期，能够提高使用者可识别已经掌握的道路等在地图上如何变化的可能性。

并且，在图3a～图3d所示的例子中，地图中包含的当前位置在显示器上的位置随着显示方式的变化而逐渐变化。其结果，能够防止车辆的当前位置以突然跳转的方式变化，能够降低使用者看漏已经掌握的道路等在地图上如何变化的可能性。另外，显示方式的变化速度加速后减速，因此，能够防止当前位置的变化的开始以及结束突然发生。由此，能够提高使用者可识别已经掌握的道路等在地图上如何变化的可能性。

动画显示部在显示方式变化时，只要能够在显示器上显示使地图旋转从而从变化前的显示方式逐渐向变化后的显示方式变化的动画即可。即，动画显示部在以变化前的显示方式显示的地图与以变化后的显示方式显示的地图之间，显示显示方式变化过程中的地图，从而能够在显示器上显示显示方式逐渐变化的动画即可。

只要以显示方式逐渐变化的方式生成显示方式变化过程中的图像即可，例如，可以采用下述结构，即，生成以变化前的显示方式接近变化后的显示方式的方式而变化的多个图像，生成变化程度按照升序排列的图像。例如，能够通过使确定地图的显示方式时的参数变化来生成这种图像。

在显示方式变化是二维的地图旋转的情况下，以地图上的特定方位与显示器上的基准方向的角度逐渐变化的方式生成图像，从而能够生成动画。在显示方式变化是从视点观看地图的角度发生变化的情况下，以该角度逐渐变化的方式生成图像，从而能够生成动画。当然，能够通过连续切换静止图像来生成动画，帧率等参数可以采用各种值。

变化速度控制部只要能够在显示方式开始变化后使显示方式的变化速度加速即可。即，变化速度控制部控制动画，使得显示方式开始变化后每单位时间的显示方式的变化逐渐变大即可。能够通过各种方法实现调整动画的变化速度，例如，可以在动画显示部显示动画时实现，也可以在生成动画时实现。

作为前者，例如可以采用以下结构，即，在显示方式开始变化直至变化结束的过程中，生成显示方式变化恒定的多个图像，在动画开始显示后，通过使帧率快速化从而显示出变化速度加速的动画。作为后者，例如可以采用下述结构，即，在显示方式开始变化直至变化结束的过程中，生成显示方式变化逐渐变大的多个图像，在动画开始显示后，以同一帧率显示图像，从而显示出变化速度加速的动画。

变化速度的加速只要实现不会给使用者带来显示方式变化的开始较为突然的印象即可，加速度可以采用各种值。另外，只要在开始变化后进行变化速度的加速即可，例如可以采用下述结构等，即，刚刚开始变化后，以变化速度逐渐变大的方式加速。

并且，变化速度控制部也可以是在显示方式的变化结束前使显示方式的变化速度减速的结构。即，变化速度控制部控制动画，只要使得显示方式的变化结束前，每单位时间的显示方式的变化逐渐变小即可。可以通过各种方法实现调整动画的变化速度，例如，与加速同样地，可以在动画显示部显示动画时实现，也可以在生成动画时实现。

根据以上结构，在地图的显示方式逐渐变化的动画中，末期乃至此前的显示方式的变化均较为平缓。因此，能够提高使用者可识别已经掌握的道路等在地图上如何变化的可能性。变化速度的减速只要实现没有给使用者带来显示方式的变化的结束较为突然的印象即可，加速度可以采用各种值。另外，在变化结束前进行变化速度的减速即可，例如可以采用以变化速度朝向变化结束点逐渐变小的方式减速的结构等。此外，在进行变化开始后的变化速度的加速以及变化结束前的变化速度的减速两者的情况下，例如可以采用下述结构等，即，在刚刚开始变化后，变化速度加速，在适当时刻结束加速，此后减速，结束变化。

并且，多个显示方式可以包括地图中包含的当前位置在显示器上的位置不同的多个方式。即，在显示方式变化前后以及变化过程中，当前位置在显示器上的位置可以变化。在该情况下，当前位置变化的变化速度可以加速或者减速，也可以不进行加减速。

并且，如上所述，在显示方式开始变化后，使显示方式的变化速度加速的方法也可以作为程序、方法进行应用。另外，设想以上的系统、方法、程序可以作为单独的装置实现、也可以通过多个装置实现，包含各种方式。例如，能够提供具备以上这种技术方案的导航系统、方法、程序。另外，可以进行一部分为软件，一部分为硬件等的适当变更。并且，作为控制系统的程序的存储介质的发明也成立。当然，该软件的存储介质可以是磁性存储介质，也可以是光磁性存储介质，也可以是今后开发的任意存储介质。

附图标记说明

10…导航系统、20…控制部、21…导航程序、21a…地图显示部、21b…动画显示部、21c…变化速度控制部、30…存储介质、30a…地图信息、41…gps接收部、42…车速传感器、43…陀螺仪传感器、44…用户i/f部。