(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載される車載装置への入力操作に用いられる入力装置であって、
指の接触を検出する検出面を有するタッチパッドと、
前記検出面に１番目に接触した親指の接触位置を検出する親指検出手段と、
前記検出面に２番目に接触した人差し指の接触位置を検出する人差し指検出手段と、
前記親指検出手段により検出された前記親指の接触位置と、前記人差し指検出手段により検出された前記人差し指の接触位置とに基づいて、前記タッチパッドに対して入力を行う手の向きを特定する手方向特定手段と、
前記手方向特定手段により特定された手の向きに基づいて、前記人差し指の接触位置の軌跡に対応した前記車載装置への入力操作を認識する操作認識手段と、を備え、
前記手方向特定手段は、
所定形状を有し前記親指の接触位置と前記人差し指の接触位置とをそれぞれ含む第１の検出領域および第２の検出領域を前記検出面上に設定して、
前記軌跡が前記第１の検出領域を通過したときは、前記親指の接触位置と前記人差し指の接触位置とに対応する左手の向きを、前記タッチパッドに対して入力を行う手の向きとして特定し、
前記軌跡が前記第２の検出領域を通過したときは、前記親指の接触位置と前記人差し指の接触位置とに対応する右手の向きを、前記タッチパッドに対して入力を行う手の向きとして特定することを特徴とする入力装置。
【請求項２】
請求項１に記載の入力装置において、
前記手方向特定手段は、前記第１の検出領域と前記第２の検出領域とを、前記親指の接触位置と前記人差し指の接触位置とを結ぶ線を対称軸として互いに線対称に設定することを特徴とする入力装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の入力装置において、
前記タッチパッドは、前記車両の左右方向に対する略中心軸上の位置に設けられ、
前記手方向特定手段が前記左手の向きを前記タッチパッドに対して入力を行う手の向きとして特定したとき、前記車両の右側座席に座ったユーザが前記入力装置を操作していると判断し、
前記手方向特定手段が前記右手の向きを前記タッチパッドに対して入力を行う手の向きとして特定したとき、前記車両の左側座席に座ったユーザが前記入力装置を操作していると判断することを特徴とする入力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車載装置の入力操作に用いられる入力装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
タッチパネル上に描画された文字を認識する車載装置が知られている（たとえば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１７８２７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のタッチパッド（タッチパネルを含む）では、ユーザはタッチパッドの上下方向に従って入力操作を行う必要がある。しかし、シートベルトを締めたユーザ等が車載装置のタッチパッド（タッチパネルを含む）を操作するとき、ユーザが伸ばした手の方向とタッチパッドの上下方向とが大きく乖離することがある。このような状況において文字の描画などの複雑な入力操作を行う場合、ユーザは手首をねじるなど不自然な姿勢で操作を行う必要があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、車両に搭載される車載装置への入力操作に用いられる入力装置であって、指の接触を検出する検出面を有するタッチパッドと、検出面に１番目に接触した親指の接触位置を検出する親指検出手段と、検出面に２番目に接触した人差し指の接触位置を検出する人差し指検出手段と、親指検出手段により検出された親指の接触位置と、人差し指検出手段により検出された人差し指の接触位置とに基づいて、タッチパッドに対して入力を行う手の向きを特定する手方向特定手段と、手方向特定手段により特定された手の向きに基づいて、人差し指の接触位置の軌跡に対応した車載装置への入力操作を認識する操作認識手段と、を備え、手方向特定手段は、所定形状を有し親指の接触位置と人差し指の接触位置とをそれぞれ含む第１の検出領域および第２の検出領域を検出面上に設定して、軌跡が第１の検出領域を通過したときは、親指の接触位置と人差し指の接触位置とに対応する左手の向きを、タッチパッドに対して入力を行う手の向きとして特定し、軌跡が第２の検出領域を通過したときは、親指の接触位置と人差し指の接触位置とに対応する右手の向きを、タッチパッドに対して入力を行う手の向きとして特定することを特徴とする入力装置である。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、タッチパッドに接触したユーザの手の向きを特定し、特定した手の向きに基づいて入力操作を認識するため、ユーザが不自然な姿勢で操作を行う必要がない。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の一実施の形態による入力装置のブロック構成図である。
【図２】手方向特定手段が特定する手の方向について説明するための図である。
【図３】手方向特定手段に関するフローチャートの一例である。
【図４】親指の接触位置と人差し指の接触位置とに基づいてタッチパッドの検出面上に設定される第１検出領域と第２検出領域について説明するための図である。
【図５】入力装置１によるメニュー操作の一例について説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
図１は、本発明の一実施の形態による入力装置のブロック構成図である。図１に例示される入力装置１は、ナビゲーション装置などの車載装置の入力装置であって、タッチパッド１０と、入力制御部２０とを備える。タッチパッド１０は、ユーザの指の接触を検出する検出面を有し、指の接触位置に対応した信号を入力制御部２０へ出力する。タッチパッド１０は、マルチタッチ方式のタッチパッドであって、同時に複数の指が検出面に接触したとき、検出面に接触した複数の指を別々に検出することができる。
【０００９】
入力制御部２０は、親指検出部２１と、人差し指検出部２２と、手方向特定部２３と、操作認識部２４とを備える。入力制御部２０は、タッチパッド１０から入力される信号に基づいて、ユーザが行った入力操作を認識し、車載装置側に伝える。入力制御部２０は、たとえば車載装置に備わるＣＰＵなどによって構成される。
【００１０】
親指検出部２１は、タッチパッド１０に接触したユーザの親指の接触位置を検出する。親指検出部２１は、指がタッチパッド１０の検出面に接触した順番に基づいて、ユーザが接触した指が親指であるか否かを判断する。たとえば、親指検出部２１は、タッチパッド１０の検出面に１番目に接触した指の接触位置を、親指の接触位置として検出する。
【００１１】
人差し指検出部２２は、タッチパッド１０に接触したユーザの人差し指の接触位置を検出する。人差し指検出部２２は、指がタッチパッド１０の検出面に接触した順番に基づいて、ユーザが接触した指が人差し指であるか否かを判断する。たとえば、人差し指検出部２２は、タッチパッド１０の検出面に２番目に接触した指の接触位置を、人差し指の接触位置として検出する。
【００１２】
手方向特定部２３は、親指検出部２１が検出した親指の接触位置と、人差し指検出部２２が検出した人差し指の接触位置とに基づいて、タッチパッド１０を操作する手の方向を特定する。手方向特定部２３が特定する「手の方向」とは、タッチパッド１０に指が接触している手の付け根から中指に向かう方向のことである。
【００１３】
図２は、手方向特定部２３が特定する手の方向について説明するための図である。図２（ａ）は、タッチパッド１０が車両のセンターコンソール１００に設置された状態を示す。図２（ｂ）は、図２（ａ）に図示されている車両の運転席１０１に着座したユーザが、タッチパッド１０に右手２を伸ばした状態を示している。図２（ｂ）では、タッチパッド１０の検出面に右手２の親指と人差し指とが接触している。矢印３は、タッチパッド１０の上方向を示す。矢印４は、手方向特定部２３が特定する「手の方向」の一例であって、タッチパッド１０へ入力操作を行っている右手２の付け根２ａから中指２ｂに向かう方向を示している。以降、矢印４のことを右手２の方向４と記載する。
【００１４】
操作認識部２４は、手方向特定部２３により特定された手の方向と、人差し指検出部２２が検出した人差し指の接触位置の軌跡とに基づいて、車載装置への入力操作を認識する。車載装置への入力操作とは、たとえば文字入力やメニュー操作などである。
【００１５】
図２（ｂ）の状況を用いて、操作認識部２４が行う処理を説明する。図２（ｂ）は、文字入力を受け付ける動作モードの車載装置へ、タッチパッド１０を介して文字入力している状態を示している。図２（ｂ）のタッチパッド１０上には、右手２の人差し指により平仮名の「つ」が文字入力されている。操作認識部２４は、車載装置の動作モードが文字入力を受け付けるモードであることを認識している。そして、操作認識部２４は、手方向特定部２３により特定された右手２の方向４を入力される文字の上方向として認識し、人差し指検出部２２により検出された人差し指の接触位置の軌跡により描画される文字を解釈する。操作認識部２４は、手方向特定部２３により特定された右手２の方向４を入力される文字の上方向として認識するため、図２（ｂ）に文字入力された文字を、「Ｊ」ではなく平仮名の「つ」と正しく解釈することができる。操作認識部２４は、車載装置に対して「つ」が文字入力されたことを認識する。
【００１６】
図３は、手方向特定部２３の処理に関するフローチャートである。ステップＳ３０１では、手方向特定部２３は、親指検出部２１が検出した親指の接触位置に関する情報を取得する。ステップＳ３０２では、手方向特定部２３は、人差し指検出部２２が検出した人差し指の接触位置に関する情報を取得する。
【００１７】
ステップＳ３０３では、手方向特定部２３は、タッチパッド１０の検出面上に左手に対応する第１検出領域と右手に対応する第２検出領域とを設定する。図４は、ステップＳ３０３で手方向特定部２３が設定する第１検出領域および第２検出領域について説明する図である。
【００１８】
手方向特定部２３は、ステップＳ３０１において親指の接触位置４１を取得し、ステップＳ３０２において人差し指の接触位置４２を取得すると、まず親指の接触位置４１と人差し指の接触位置４２とに基づいて、左手４４ａおよび右手４４ｂの大きさと、左手４４ａの方向に対応する第１方向４６ａと、右手４４ｂの方向に対応する第２方向４６ｂとを特定する。そして、左手４４ａおよび右手４４ｂの大きさと、第１方向４６ａと、第２方向４６ｂとに基づいて楕円弧４３ａおよび楕円弧４３ｂをタッチパッド１０の検出面上にそれぞれ設定する。楕円弧４３ａは、親指が接触位置４１にあり、人差し指が接触位置４２にある左手４４ａの各指の先端部を通るものとして設定される。楕円弧４３ｂは、親指が接触位置４１にあり、人差し指が接触位置４２にある右手４４ｂの各指の先端部を通るものとして設定される。なお、左手４４ａおよび右手４４ｂは、人の標準的な手の形状等に基づいて、その指の開き具合や五指の長さ比などの形状が予め定められている。
【００１９】
次に、手方向特定部２３は、左手４４ａの付け根４５ａの中心を通り第１方向４６ａに向かって延在する直線４７ａと、楕円弧４３ａとによって形成される所定形状（楕円の1/4カット）の領域を第１検出領域４８ａに設定する。また、手方向特定部２３は、右手４４ｂの付け根４５ｂの中心を通り第２方向４６ｂに向かって延在する直線４７ｂと、楕円弧４３ｂとによって形成される所定形状（楕円の1/4カット）の領域を第２検出領域４８ｂに設定する。図４に示すように第１検出領域４８ａと第２検出領域４８ｂとは、親指の接触位置４１と人差し指の接触位置４２とを結ぶ線分４９を対称軸とする線対称の関係にある。
【００２０】
ステップＳ３０４では、手方向特定部２３は、ユーザがタッチパッド１０上で人差し指を動かすことにより人差し指検出部２２が検出した人差し指の接触位置の軌跡がステップＳ３０３で設定した第１検出領域４８ａおよび第２検出領域４８ｂのいずれを通過したかを判定する。手方向特定部２３は、人差し指の接触位置の軌跡が第１検出領域４８ａを通過したときはステップＳ３０５に進み、人差し指の接触位置の軌跡が第２検出領域４８ｂを通過したときはステップＳ３０６に進む。
【００２１】
ステップＳ３０５では、手方向特定部２３は、タッチパッド１０に実際に接触している手の方向を、第１方向４６ａと特定する。ステップＳ３０６では、手方向特定部２３は、タッチパッド１０に実際に接触している手の方向を、第２方向４６ｂと特定する。
【００２２】
図５は、手方向特定部２３により特定された手の方向と、人差し指検出部２２が検出した人差し指の接触位置の軌跡とに基づいたメニュー操作の一例を説明するための図である。図５（ａ）および図５（ｂ）では、タッチパッド１０が表示モニタの上に重ねられ、タッチパネルの一部として用いられる。図５（ａ）に示されるように左手５の親指および人差し指がタッチパッド１０の検出面に接触すると、手方向特定部２３により左手５の方向が図５（ｂ）の矢印６の方向であると特定される。このとき、タッチパッド１０の下に存在する表示モニタに図５（ｂ）のメニュー画面５００が表示される。メニュー画面５００は、左手５の親指の接触位置に対応して決定ボタン５０１が表示され、左手５の親指の接触位置から矢印６方向に所定距離（左手５の人差し指がスライドして届く範囲内の距離）離れた位置にメニューボタン５０２ａが表示される。そして、メニューボタン５０２ａの周辺（左手５の人差し指がスライドして届く範囲内の位置）にメニューボタン５０２ｂおよびメニューボタン５０２ｃが表示される。
【００２３】
メニューボタン５０２ａ〜５０２ｃは、メニュー画面５００で選択可能なメニュー項目に対応している。左手５の人差し指をメニューボタン５０２ａ〜５０２ｃのいずれかにスライドさせると、左手５の人差し指をスライドさせたメニューボタンがドラッグ可能となる。ドラッグ可能になったメニューボタンを決定ボタン５０１の上にドラッグすると、操作認識部２４がそのメニューボタンに対応する項目が選択されたものとして認識する。
【００２４】
以上で説明した実施の形態によれば、次の作用効果を奏する。
本実施の形態による入力装置１は、車両に搭載される車載装置への入力操作に用いられ、タッチパッド１０と、親指検出部２１と、人差し指検出部２２と、手方向特定部２３と、操作認識部２４とを備える。タッチパッド１０は、指の接触を検出する検出面を有する。親指検出部２１は、タッチパッド１０の検出面に１番目に接触した指の接触位置を親指の接触位置として検出する。人差し指検出部２２は、タッチパッド１０の検出面に２番目に接触した指の接触位置を人差し指の接触位置として検出する。手方向特定部２３は、親指検出部２１により親指が検出されており、人差し指検出部２２により検出された人差し指の接触位置の軌跡に基づいて、タッチパッド１０に対して入力を行う手の向きを特定する（図３）。操作認識部２４は、手方向特定部２３により特定された手の向きに基づいて、人差し指の接触位置の軌跡に対応した車載装置への入力操作を認識する。本実施の形態による入力装置１は、車載装置へ入力操作を行うときに、入力装置１がユーザの手の向きを特定し、その特定した向きに対応する入力操作を正しく認識するため、ユーザが不自然な姿勢で操作を行う必要がない。
【００２５】
以上で説明した実施の形態は、以下のように変形して実施できる。
（変形例１）タッチパッド１０の設置位置は、図２（ａ）の位置だけに限定しない。たとえば、車両のアームレストや、車両の天井から吊り下げられる後部座席用表示装置の上などに重ねて設けられてもよい。
（変形例２）第１検出領域４８ａおよび第２検出領域４８ｂの形状は、図４に図示した形状だけに限定しない。形状の外周が親指の接触位置４１と人差し指の接触位置４２とを少なくとも通過するものであれば、直角二等辺三角形や長方形などであってもよい。
（変形例３）タッチパッド１０が車両の左右方向に対する略中心軸上の位置、たとえば図２（ａ）のようにセンターコンソール１００に設けられたとき、入力制御部２０は、手方向特定部２３により特定された手の方向に基づいて、操作ユーザが着座する座席を特定することができる。すなわち、入力制御部２０は、タッチパッド１０に接触する手の方向が手方向特定部２３により第１方向４６ａと特定された場合は左側座席として特定し、第２方向４６ｂと特定された場合は右側座席として特定する。このような機能は、入力装置を介して入力操作される車載装置が運転者と助手席に座る乗員とで異なるメニューを開く場合に利用することができる。
【００２６】
上記の実施の形態および変形例は、発明の特徴が損なわれない限り、組み合わせて実行してよい。また、上記の実施の形態や変形例はあくまで一例であり、発明の特徴が損なわれない限り、本発明はこれらの内容に限定されない。
【符号の説明】
【００２７】
１  入力装置
１０  タッチパッド
２０  入力制御部
２１  親指検出部
２２  人差し指検出部
２３  手方向特定部
２４  操作認識部
１００  センターコンソール
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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