(57)【要約】【課題】  運転者の動作が運転動作か操作入力であるか否かを判別し、誤動作を防止した「物体検出装置および物体検出システム」を提供する。【解決手段】  本発明に係る物体検出システム１は、車内において物体（ユーザ）の指の動きまたは接近を検出する物体検出部１２、ナビゲーション装置２０からの車両の進行情報に基づき物体（運転者）の動きを予測する動き予測部１８と、予測結果に基づき物体検出部を制御する制御部１６と、物体検出部１２により物体の動きが検出されたとき、ナビゲーション装置２０のディスプレイにメニューを表示させるための操作入力信号を生成する信号生成部１４とを有する。制御部１６は、運転者の動きが予測される期間、物体検出部１２の検出動作を制限する。【選択図】  図１
2006300786.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車内において物体の動きを検出する物体検出装置であって、
物体の動きを検出する物体検出手段と、
車両の進行情報に基づき物体の動きを予測する予測手段と、
予測結果に基づき物体検出手段の動作を制御する制御手段と、
物体検出手段により物体の動きが検出されたとき、当該動きに応じた信号を生成する生成手段と、
を有する物体検出装置。
【請求項２】
車両の進行情報は、少なくとも車両の現在位置から目的地までの経路情報を含む、請求項１に記載の物体検出装置。
【請求項３】
予測手段は、車両の進行情報に基づき車両の進行方向の変更の有無を判定し、進行方向の変更があると判定したとき物体の動きがあると予測する、請求項１または２に記載の物体検出装置。
【請求項４】
予測手段は、車両の進行情報に基づき車両の進行方向の変更が生じる期間を算出し、当該期間中に物体の動きがあると予測する、請求項１ないし３いずれか１つに記載の物体検出装置。
【請求項５】
制御手段は、予測手段の予測結果に基づき物体検出手段の検出範囲を制限する、請求項１ないし４いずれか１つに記載の物体検出装置。
【請求項６】
制御手段は、予測手段の予測結果に基づき物体検出手段の検出感度を制限する、請求項１ないし４いずれか１つに記載の物体検出装置。
【請求項７】
制御手段は、予測手段の予測結果に基づき物体検出手段の動作を停止させる、請求項１ないし４いずれか１つに記載の物体検出装置。
【請求項８】
予測手段はさらに、車速情報に基づき車両が停止している期間、物体の動きがないと予測する、請求項１に記載の物体検出装置。
【請求項９】
制御手段は、物体の動きがないと予測された期間、物体検出手段の動作制限を解除する、請求項８に記載の物体検出装置。
【請求項１０】
車内において物体の動きを検出する物体検出装置であって、
物体の動きを検出する物体検出手段と、
車両の進行情報に基づき物体の動きを予測する予測手段と、
物体検出手段により物体の動きが検出されたとき、当該動きに応じた信号を生成する生成手段と、
予測手段の予測結果に基づき生成手段の動作を制限する制御手段と、
を有する物体検出装置。
【請求項１１】
予測手段は、運転者の動きを予測する、請求項１ないし１０いずれか１つに記載の物体検出装置。
【請求項１２】
請求項１ないし１１いずれか１つに記載の物体検出装置と、
目的地までの経路を探索し、当該経路を案内する機能を含むナビゲーション装置とを有し、
予測手段は、ナビゲーション装置から車両の進行情報を取得し、生成手段は、物体の動きが検出されたとき、ナビゲーション装置のディスプレイに所定の画像を表示させるための信号を生成する、物体検出システム。
【請求項１３】
物体検出手段は、ナビゲーション装置のディスプレイに対して物体が接近する動きを検出し、当該物体が検出されたとき、ディスプレイにメニューが表示される、請求項１２に記載の物体検出システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物体の動きを検出する物体検出装置に関し、特に、ナビゲーション装置装置と連動して物体の誤検出を防止する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
物体の接近や動きを検出し、これを入力インターフェースに利用する技術が例えば特許文献１に開示されている。当該文献に開示されるように、ナビゲーション装置用の画像表示装置は、液晶画面等の表面に透過式タッチパネルを配し、さらにタッチパネルの周囲に、ユーザの指の接近を検出する赤外線発光素子と、赤外線発光素子と対向する位置に配置された受光素子とを有している。ユーザの指が画像表示装置に接近し、赤外線が遮光されたとき、指の接近が検出されるようになっている。図８（ａ）に示すように、画像表示装置に目的地までのルートを案内する地図が表示されているときに、図８(ｂ)に示すようにユーザが画面に指を近づけると、それが検出され、その領域に対応してメニューアイコンが表示される。
【０００３】
このような物体の接近もしくは動きを検出するセンサを用いることで、ユーザが直接装置や機器に接触しなくとも、非接触状態でユーザの入力等の意思を装置に伝えることができる。上記以外にも、車両ライトの点灯・消灯の指示、ウインカーの指示、エアコンやオーディオ装置等のスイッチのオン・オフの指示を、非接触入力にて行わせることができる。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−３５８１６２号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記したようなユーザの指の動きや接近を検出するセンサを車内に取り付けた場合、例えば、センサをインスツルメンツパネルの中央に取り付け、運転者や助手席のユーザの指の動きを検出するような場合、ユーザが入力操作を意図していないにもかかわらず、誤った検出をしてしまうことがある。この理由は、運転者が運転中にハンドル操作やウインカー操作をするとき、その動きが、センサによって入力操作として検出されてしまうためである。
【０００６】
本発明は、上記従来の課題を解決するために成されたもので、車内における運転者の動きが運転動作か入力操作かを判別し、誤動作を防止した物体検出装置および物体検出システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る、車内において物体の動きを検出する物体検出装置は、物体の動きを検出する物体検出手段と、車両の進行情報に基づき物体（運転者）の動きを予測する予測手段と、予測結果に基づき物体検出手段の動作を制御する制御手段と、物体検出手段により物体の動きが検出されたとき、当該動きに応じた信号を生成する生成手段とを有するものである。
【０００８】
好ましくは、車両の進行情報は、車両の現在位置から目的地までの経路情報、地図情報、車速情報等を含み、これらの情報は、例えばナビゲーション装置から適宜取得される。また、予測手段は、車両の進行情報に基づき右左折等の車両の進行方向の変更の有無を判定し、車両の進行方向の変更があると判定したとき物体すなわち運転者の動きがあると予測する。進行方向の変更とは、例えば、右左折、Ｕターン、カーブなどであり、運転者にとってハンドル操作等を必要とするものである。
【０００９】
さらに好ましくは、予測手段は、車両の進行情報に基づき車両の進行方向の変更が生じる期間を算出し、当該期間中に物体（運転者）の動きがあると予測する。例えば、車両が交差点を右折する場合には、交差点の進入手前１０メートルから交差点の通過１０メートルの範囲を、変更開始から変更終了までの期間とすることができる。
【００１０】
さらに制御手段は、予測結果に基づき検出手段の検出範囲を制限する。検出可能範囲は、例えば物体検出手段の検出できる距離、検出できる角度である。例えば、物体検出手段に用いられるセンサの検出感度を小さくすることで検出範囲を制限することができる。また制御手段は、予測結果に基づき物体検出手段の動作を停止させるようにしてもよい。あるいは、生成手段の動作を制限するようにしてもよい。
【００１１】
さらに本発明の物体検出システムは、上記した物体検出装置と、目的地までの経路を探索し、当該経路を案内する機能を含むナビゲーション装置とを有し、予測手段は、ナビゲーション装置から車両の進行情報を取得し、生成手段は、物体の動きが検出されたとき、ナビゲーション装置のディスプレイにメニューを表示させるための信号を生成するものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の物体検出装置によれば、車両の進行情報に基づき物体（運転者）の動きを予測し、その予測結果に基づき物体検出手段の動作を制御するようにしたので、車両の進行方向の変更に起因する物体（運転者）の動きを誤って検出することを防止することができる。さらに、ナビゲーション装置と連動することで、車両の進行方向の変更の有無を的確に判別することが可能となり、その結果、物体検出装置を用いた非接触入力インターフェースの操作性をより改善することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の最良の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【実施例】
【００１４】
図１は、本発明の実施例に係る物体検出システムの構成を示すブロック図である。本実施例の物体検出システム１は、物体検出装置１０と、ナビゲーション装置２０とを含んで構成される。物体検出装置１０は、車内における運転者等のユーザの動きを検出し、それに応答した操作入力信号をナビゲーション装置２０に提供する。ナビゲーション装置２０は、操作入力信号を受け取ると、それに応じた動作を行い、他方、車両の進行情報を物体検出装置１０へ提供する。この物体検出装置１０は、ナビゲーション装置に対する非接触式の入力インターフェースを提供する。
【００１５】
物体検出装置１０は、同図（ｂ）に示すように、運転者等のユーザの動きを検出する物体検出部１２、物体検出部１２によりユーザの動きが検出されたとき操作入力信号を生成し、これをナビゲーション装置２０へ出力する信号生成部１４、物体検出部１２の動作を制御する制御部１６、およびナビゲーション装置２０から車両の進行情報を取得し、これに基づき運転者の動きを予測し、予測結果を制御部１６へ与える動き予測部１８を含んでいる。
【００１６】
図２は、車内空間を平面的に表した図である。車内の前方のインスツルメンツパネル３０の中央には、ナビゲーション装置２０のディスプレイ２２が設置されている。ディスプレイ２２は、タッチパネル入力を含み、ユーザがタッチパネルに触れることで、入力を与えることができる。
【００１７】
物体検出部１２は、ディスプレイ２２への物体の接近を検出する。好ましくは、物体検出部１２は、ディスプレイ２２を中心に、そこから助手席３２および運転席３４を含むように、検出範囲θで広がる空間内で物体の動きを検出する。これにより、助手席３２に座ったユーザ、運転席３４に座った運転者が指などをディスプレイ２２に接近させると、その動きが物体検出部１２によって検出される。物体検出部１２は、検出範囲θ内でディスプレイ２２に近づく物体の動きを検出すると、その検出結果を信号生成部１４へ出力する。検知方法は、例えば、赤外線を用いたセンサ、ミリ波を用いたセンサ等の公知の手段を用いることができる。
【００１８】
ディスプレイ２２すなわちタッチパネルへの指の接近は、ユーザがナビゲーション装置２０への入力操作を意図していることの表れである。従って、信号生成部１４は、次に行なわれるべく入力操作に対応するように操作入力信号を生成し、これをナビゲーション装置２０へ出力する。ナビゲーション装置２０は、操作入力信号を受け取ると、これに応答して、例えばメニューをディスプレイ２２に表示させる。
【００１９】
一方、物体検出部２２は、従来例でも説明したように、入力操作を意図しない物体（運転者）の動きを検出することがある。例えば、右折、左折、Ｕターン、カーブなど車両の進行方向が変更されるとき、運転者は、ハンドルを操作したり、ウインカーを操作したりする。このときの運転者の動作が、物体検出部１２の検出範囲θに含まれてしまうと、入力操作を意図していなくとも、物体検出部１２によって誤った検出が行われてしまう。特に、右左折の交差点案内をディスプレイ２２に表示しているときに、誤ってメニューが表示されると、交差点案内が隠れてしまい、好ましいことではない。
【００２０】
動き予測部１８は、ナビゲーション装置２０において目的地までの誘導経路が探索されているとき、車両の現在位置情報および誘導経路情報等の必要な情報を取得し、事前に進行方向の変更に伴う運転者の動きを予測する。この予測結果は、制御部１６へ出力される。
【００２１】
図３は、動き予測部１８の動作フローを示す図である。先ず、動き予測部１８は、ナビゲーション装置２０に対し、現在位置情報および誘導経路情報を含む進行情報の提供を要求する（ステップＳ１０１）。この要求は、例えば一定時間毎に行われる。
【００２２】
動き予測部１８は、現在位置情報および誘導経路情報を含む進行情報を受け取ると（ステップＳ１０２）、それらの情報に基づき自車の進行方向に変更があるか否かを判定する（ステップＳ１０３）。進行方向の変更は、上記したように右折、左折、カーブ、Ｕターン等であり、言い換えれば、運転者にとってハンドル操作やウインカー操作等の動きを必要とするものである。例えば、図４に示すように、ディスプレイ２２に誘導経路Ｐと自車位置Ｍが表示されているものとする。この場合、動き予測部１８は、現在位置情報および誘導経路情報に基づき、自車が次の交差点Ｋにおいて右折することを認識し、自車の進行方向に変更があると判定する。
【００２３】
動き予測部１８は、進行方向の変更があると判定すると、次に、進行方向の変更が生じる時間Ｔを算出する（ステップＳ１０４）。時間Ｔは、現在の時刻Ｔ０から、進行方向の変更が開始される変更開始時刻Ｔ１、進行方向の変更が終了される変更終了時刻Ｔ２を含む。例えば、図４に示すように、自車位置マークが示されている点を現在時刻Ｔ０、自車が交差点Ｋの手前１０メートルのＨ１地点に到達した時刻を進行方向の変更開始時刻Ｔ１、自車が交差点Ｋを通過後の１０メートルのＨ２地点に到達した時刻を進行方向の変更終了時刻Ｔ２とすることができる。時刻Ｔ０、Ｔ１、Ｔ２を算出するに当り、実際の自車の車速を用いることが望ましい。この場合、ナビゲーション装置からの進行情報が車速情報を含むようにしてもよい。
【００２４】
動き予測部１８は、予測結果として、進行方向の変更が生じる時間Ｔ（Ｔ０、Ｔ１、Ｔ２）を制御部１６へ供給する（ステップＳ１０５）。制御部１６は、受け取った予測結果に基づき、物体検出部１２の動作を制御する。
【００２５】
図５は、制御部１６の動作フローを示す図である。制御部１６は、動き予測部１８から、予測結果を受け取ると(ステップＳ２０１)、現在時刻Ｔ０から時刻のカウントを開始し（ステップＳ２０２）、変更開始時刻Ｔ１に到達したか否かを判定する（ステップＳ２０３）。時刻Ｔ１に到達すると、制御部１６は、物体検出部１２の検出動作を制限する（ステップＳ２０４）。検出動作の制限とは、例えば物体検出部１２の検出距離を短くすることである。図６(ａ)に示すように、通常時に、物体検出部１２から距離Ｄ１の範囲にある物体の動きを検出が可能であるとき、制限時に、検出可能な距離をＤ２（Ｄ２＜Ｄ１）に設定し、運転席３４まで到達しないようにする。または、図６（ｂ）に示すように、通常時に、物体検出部１２が検出範囲θ１内で物体の動きを検出可能であるとき、制限時に、運転席が検出範囲から除外されるように検出範囲θ２に設定する。これ以外にも、物体検出部１２の検出レベルまたは検出感度を低下させたり、物体の動きを検出するための閾値を高くするようにしてもよい。
【００２６】
制御部１６は、変更終了時刻Ｔ２に到達するまで、検出動作の制限を継続する。制御部１６は、時刻のカウント結果が変更終了時刻Ｔ２に到達したか否かを判定し（ステップＳ２０５）、到達したとき、物体検出部１２の検出動作の制限を解除する（ステップＳ２０６）。これにより、進行方向の変更に伴う運転者の運転操作は、物体検出部１２によって検出されず、誤検出が防止される。図４の例でいえば、変更開始時刻Ｔ１から変更終了時刻Ｔ２の期間、すなわち、交差点の手前１０メートルから交差点の出口１０メートルまでの間、運転者が進行方向の変更のために行った、ハンドル操作やウインカー操作等の動きに敏感に反応しなくなる。
【００２７】
上記実施例では、制御部１６は、物体検出部１２の検出動作を制限するようにしたが、これに限らず、制御部１６は、変更開始時刻Ｔ１から変更終了時刻Ｔ２の期間、物体検出部１２の検出動作を完全に停止させるようにしてもよい。また、変更開始時刻Ｔ１から変更終了時刻Ｔ２は、進行方向の変更の状態や、道路種別等に応じて適宜変更することができる。
【００２８】
次に、本発明の第２の実施例について説明する。第１の実施例では、制御部１６は、変更開始時刻Ｔ１から変更終了時刻Ｔ２までの期間において、物体検出部１２の動作を制限するようにしたが、第２の実施例では、その期間中に、車速がゼロ、すなわち車両が停止した場合には、その間、物体検出部１２の動作制限を解除させる。例えば、図４に示すように、交差点Ｋの手前で自車が信号待ち等により停止しているとき、この間の検出制限が解除される。一般に、車両が停止しているとき、ユーザにより入力操作が行われることが多いためである。このため、制御部１６は、車両が停止している期間Ｔｓをカウントし、車両が再び走行を開始してから動作制限を解除し、車両が停止している期間Ｔｓを変更終了時刻Ｔ２に加算する。
【００２９】
次に、本発明の第３の実施例について説明する。第２の実施例に係る物体検出装置１０ａの構成を図７に示す。第１の実施例では、制御部１６が物体検出部１２の検出動作を制限する例を示したが、第２の実施例では、制御部１６は、物体検出部１２の動作制限を行わず、信号生成部１４の動作を制限するものである。制御部１６は、動き予測部１８からの予測結果を受取った後、変更開始時刻Ｔ１から変更終了時刻Ｔ２の期間、信号生成部１４において操作入力信号の生成を禁止する制御信号ｆを信号生成部１４へ提供する。これによって、第１および第２の実施例のときと実質的に同様の効果を得ることができる。
【００３０】
上記各実施例は、物体検出部１２により動きが検出されたときに、ディスプレイ２２にメニューを表示するようにしたが、メニュー以外の表示をディスプレイに行うようにしてもよい。例えば、装置のスイッチのオン・オフ、ライトの点灯、消灯などを行うようにしてもよい。さらに、表示以外にも、動きの検出を知らせるブザー等の音声出力を行うようにしてもよい。
【００３１】
さらに上記各実施例では、物体検出装置がナビゲーション装置に対する入力インターフェースを構成したが、これ以外にも、物体が接近したときにメニュー等の表示が出てくるような入力インターフェースをもつオーディオ機器やビデオ機器等の電子装置へ適用することも可能である。
【００３２】
以上、本発明の好ましい実施の形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明に係る物体検出装置は、ナビゲーション装置等の電子装置への非接触の入力インターフェースとして利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の実施例に係るナビゲーションシステムの構成を示すブロック図である。
【図２】車内空間を示す平面図である。
【図３】動き予測部の動作フローを示す図である。
【図４】ナビゲーション装置のディスプレイの誘導経路の表示例を示す図である。
【図５】制御部の動作フローを示す図である。
【図６】物体検出部の動作制限の例を説明する図である。
【図７】本発明の第２の実施例に係る物体検出装置の構成を示すブロック図である。
【図８】従来のナビゲーション装置における指接近の検出時のメニューアイコンの表示例を示す図である。
【符号の説明】
【００３５】
１：ナビゲーションシステム            １０：物体検出装置
１２：物体検出部                      １４：信号生成部
１６：制御部                          １８：動き予測部
２０：ナビゲーション装置              ２２：ディスプレイ
３０：インスツルメンツパネル          ３２：助手席
３４：運転席                          Ｄ１、Ｄ２：検出距離
θ１、θ２：検出範囲
【図１】
2006300786.tif 000003
【図２】
2006300786.tif 000004
【図３】
2006300786.tif 000005
【図４】
2006300786.tif 000006
【図５】
2006300786.tif 000007
【図６】
2006300786.tif 000008
【図７】
2006300786.tif 000009
【図８】
2006300786.tif 000010