(57)【要約】【課題】  画面を注視することなく車載機器の操作を行うことができる車両用操作装置を提供すること。【解決手段】  制御回路８は、ユーザが発話した音声コマンドを取得し、その音声コマンドを音声認識制御部１２にて音声認識処理を行い、音声認識制御部１２から該当する操作信号（選択信号）が出力されたか否かを判定する（Ｓ１〜Ｓ３）。その後、制御回路８は、該当する操作信号（選択信号）が出力されてからの経過時間を計時するためにタイマーを始動すると共に、タッチパネル機能のみを変更し、変更したタッチパネル機能を音声にて通知する（Ｓ４〜Ｓ６）。そして、制御回路８は、タッチパネルからの位置信号によってタッチパネルの入力を確認し、音声認識制御部１２から出力された該当する操作信号（選択信号）とタッチパネルから出力された位置信号とで関連付けられた操作制御信号を出力する（Ｓ７〜Ｓ９）。【選択図】        図２
2006103509.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車載機器に対してユーザの操作に基づく操作制御信号を出力する車両用操作装置であって、
画像を表示画面に表示する表示手段と、
前記表示手段の表示画面上に設けられ、タッチ操作によって、そのタッチ位置を示す位置信号を出力するタッチパネル手段と、
前記位置信号と関連付けられる前記車載機器及び当該車載機器の特定機能の選択を示す選択信号を出力する選択手段と、
前記表示手段に対して画像信号を出力し、当該画像信号と前記タッチパネルからの位置信号とで関連付けられた操作制御信号を出力するものであり、前記選択信号が出力された場合は、前記画像信号の出力を維持した状態で、当該選択信号と前記位置信号とで関連付けられた操作制御信号を出力する制御手段と、
を備えることを特徴とする車両用操作装置。
【請求項２】
前記選択手段は、音声認識装置を含むことを特徴とする請求項１に記載の車両用操作装置。
【請求項３】
前記選択信号が出力された場合、前記選択された当該車載機器及び当該車載機器の特定機能を報知する報知手段を備えることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両用操作装置。
【請求項４】
前記報知手段は、音声を出力する音声出力手段を備えることを特徴とする請求項３に記載の車両用操作装置。
【請求項５】
時間を計時する計時手段を備え、前記制御手段は、前記選択信号が出力されてからの経過時間が所定時間内である場合に前記車載機器及び当該車載機器の特定機能と前記位置信号とで関連付けられた操作制御信号を出力することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の車両用操作装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記選択信号が出力された際に操作制御信号を出力する場合、前記位置信号の出力順に基づいて前記タッチパネル手段の操作軌跡を判定し、前記選択信号と前記位置信号としての当該操作軌跡とに関連付けられた操作制御信号を出力することを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の車両用操作装置。
【請求項７】
前記操作軌跡は、文字もしくは記号であることを特徴とする請求項６に記載の車両用操作装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用操作装置に関するものである。特に、車載表示装置に設けられたタッチパネル装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両用操作装置として特許文献１に示すものがある。特許文献１に示す車両用操作装置は、４方向スイッチやタッチパネルなどからなる操作デバイスと、操作画面や機器の状態を表示するＴＦＴ液晶表示パネル等の表示装置と、ナビゲーション装置、空調装置、オーディオ装置等の車載機器と通信線により信号を送受信する制御部とを備える。制御部は、各車載機器と双方向に通信するとともに、操作デバイスの入力を受け取り、状態に応じたメニュー画面を表示装置に表示する。また、制御部は、表示器に表示された各項目が操作デバイスによって指示されると、その指示された項目に対応付けられた機能を実行することを示す操作制御信号を車載機器に出力する。
【特許文献１】特開２００４−１１４８０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記車両用操作装置においては、表示装置に表示される項目を操作デバイスによって指示するために画面を注視する必要があるという問題があった。
【０００４】
本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、画面を注視することなく車載機器の操作を行うことができる車両用操作装置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】
【０００５】
上記目的を達成するために請求項１に記載の車両用操作装置は、車載機器に対してユーザの操作に基づく操作制御信号を出力する車両用操作装置であって、画像を表示画面に表示する表示手段と、表示手段の表示画面上に設けられ、タッチ操作によって、そのタッチ位置を示す位置信号を出力するタッチパネル手段と、位置信号と関連付けられる車載機器及び車載機器の特定機能の選択を示す選択信号を出力する選択手段と、表示手段に対して画像信号を出力し、画像信号とタッチパネルからの位置信号とで関連付けられた操作制御信号を出力するものであり、選択信号が出力された場合は、画像信号の出力を維持した状態で、選択信号と位置信号とで関連付けられた操作制御信号を出力する制御手段とを備えることを特徴とするものである。
【０００６】
このように、選択手段にて車載機器及び車載機器の特定機能が選択された場合、画像信号の出力を維持した状態で、選択信号と位置信号とで関連付けられた操作制御信号を出力するので、表示画面のおおよその位置をタッチ操作するのみで表示画面を注視することなく車載機器の操作を行うことができる。
【０００７】
また、請求項２に記載の車両用操作装置では、選択手段は、音声認識装置を含むことを特徴とするものである。このように、選択手段が音声認識装置を含むことによって、音声にて車載機器及び車載機器の特定機能を選択することができるので、より一層画面を注視することなく車載機器の操作を行うことができる。
【０００８】
また、請求項３に記載の車両用操作装置では、選択信号が出力された場合、選択された車載機器及び車載機器の特定機能を報知する報知手段を備えることを特徴とするものである。
【０００９】
このように、選択信号が出力された場合、選択された車載機器及び車載機器の特定機能を報知することによって、現在のタッチパネルの機能を知らせることができる。なお、請求項４に示すように、報知手段は、音声を出力する音声出力手段を用いることができる。
【００１０】
また、車載機器及び車載機器の特定機能が選択されてから所定時間内にタッチ操作が行われない場合は、その車載機器及び車載機器の特定機能に対応するタッチ操作を行う意思がないとみなすことができる。従って、請求項５に示すように、車載機器及び車載機器の特定機能が選択されてからの経過時間が所定時間内である場合に選択信号と位置信号とで関連付けられた操作制御信号を出力することによって、操作制御信号の出力を適切に切り替えることができる。
【００１１】
また、請求項６に記載の車両用操作装置では、制御手段は、選択信号が出力された際に操作制御信号を出力する場合、位置信号の出力順に基づいてタッチパネル手段の操作軌跡を判定し、選択信号と位置信号としての操作軌跡とに関連付けられた操作制御信号を出力することを特徴とするものである。
【００１２】
このように、位置信号の出力順に基づいてタッチパネル手段の操作軌跡を判定し、この操作軌跡と選択信号とに関連付けられた操作制御信号を出力することによっても、表示画面を注視することなく車載機器の操作を行うことができる。また、操作軌跡は、請求項７に示すように、文字もしくは記号であってもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。なお、本実施の形態においては、車両用操作装置をナビゲーション装置に適した例を用いて説明する。図１は、本発明の実施の形態における車両用操作装置をナビゲーション装置に適用した概略構成を示すブロック図である。
【００１４】
図１に示すように本実施の形態におけるナビゲーション装置１００は、位置検出器１、地磁気センサ２、ジャイロスコープ３、距離センサ４、ＧＰＳ受信機５、地図データ入力器６、操作デバイス７、制御回路８、外部メモリ９、表示装置１０、音声入力部１１、音声認識制御部１２、音声出力部１３などを備え、オーディオ装置や空調装置などの車載機器１５に接続される。
【００１５】
ナビゲーション装置１００全体の制御を行う制御回路８は、マイクロコンピュータを主体として構成されるもので、ＲＯＭやＲＡＭなどのメモリ、インターフェース回路、バスライン、及びタイマーなどを備えている。また、制御回路８は、操作デバイス７、タッチパネル、音声認識制御部１２などから操作信号が出力されるとメモリに記憶されたプログラムに従って演算処理を行うことによって、制御回路８内の経路設定部（図示せず）や車載機器１４などへ目的地までの経路設定や空調の温度設定などを示す操作制御信号を出力する。さらに、制御回路８は、演算処理を行うことによって道路地図、空調装置の設定画像、及びタッチスイッチ用のスイッチ画像などを示す画像信号や音声案内などを示す音声信号を出力する。
【００１６】
位置検出器１は、自車両の現在位置を検出するための装置として、例えば、地磁気センサ２、ジャイロスコープ３、距離センサ４、ＧＰＳ（Global Positioning System）受信機５などの各種センサを備える。位置検出器１にて検出した検出信号（以下、現在位置信号とも称する）は制御回路８に入力される。なお、これらのセンサ２〜５は、それぞれが性質の異なる検出誤差を有するので、互いに検出誤差を補完しながら精度の高い位置検出を行うようになっている。また、要求される検出精度のレベルによっては、全てのセンサ２〜５を備える必要はなく、必要なものを適宜選択して設ける構成とすることができる。
【００１７】
地図データ入力器６は、道路データや目印データ、あるいは目的地を設定するための各種の検索情報等の地図データ（画像信号）を制御回路８に入力するためのものである。地図データ入力器６の記憶媒体としては、データの容量や取扱上の点から、ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭなどが一般的に用いられるが、メモリカードやハードディスクを用いるようにしても良い。
【００１８】
操作デバイス７は、ナビゲーション装置１００が実行する現在位置から目的地までの案内経路の設定などの機能に対応付けられた操作信号を制御回路８に入力するためのものである。この操作デバイス４は、表示装置１０の周囲に設けられたメカニカルなキースイッチやセンターコンソールなどに設けられるジョイスティック等を備える。
【００１９】
外部メモリ９は、制御回路８内で取り扱うデータなどを必要に応じて記憶するものであり、例えばＥＥＰＲＯＭなどの不揮発性メモリユニットやＩＣカードなどの記憶可能なものを用いる。
【００２０】
表示装置１０は、液晶表示パネルとバックライトとにより構成される表示画面、その表示画面の表示面側に透過式のタッチパネルを備える。この表示装置１０は制御回路８から出力される画像信号に基づいて車両周辺の道路地図や車載機器１４である空調装置の設定画像、及びスイッチ画像などを表示する。タッチパネルは、タッチパネルに対して行われたタッチ操作に基づいて、そのタッチ位置を示す位置信号を検出し、その位置信号を制御回路８に出力する。
【００２１】
タッチパネルから位置信号が出力されると制御回路８は、その位置信号と表示装置１０に出力している画像信号とで関連付けられた操作制御信号を出力する。また、制御回路８は、後ほど説明する音声認識制御部１２から車載機器及び車載機器の特定機能の選択を示す操作信号（選択信号）が出力された場合は、位置信号と画像信号とで関連付けられた操作制御信号ではなく、音声認識制御部１２から出力された操作信号（選択信号）とタッチパネルから出力された位置信号とで関連付けられた操作制御信号を出力する。すなわち、車載機器及び当該車載機器の特定機能が選択された場合、制御回路８は、タッチパネルを上下２つに分割し、あたかも２つのタッチスイッチのみがあるかのように動作する。また、タッチパネルの分割の仕方はこれに限定されるものではなく、左右２つに分割や、均等に４分割など車載機器及び当該車載機器の特定機能に対応して適宜設定できるものである。
【００２２】
音声入力部１１は、音声認識に用いるユーザが発話した音声コマンドを取得するものであり、ユーザが発話した音声コマンドをマイクなどによって取得して制御回路８へ出力する。
【００２３】
音声認識制御部１２は、操作デバイス７やタッチパネルなどのかわりにユーザの音声コマンドによって操作信号を制御回路８に出力するためのものであり、音声認識辞書、音声認識部、認識結果決定部、操作信号発生部などを備える。音声認識辞書は、ユーザが発話した音声コマンドを認識するための音声コマンドデータを記憶している。音声認識部は、音声入力部１１にて入力されたユーザが発話した音声コマンドと音声認識辞書に含まれる音声コマンドとの合致度を算出する。認識結果決定部は、音声認識部からユーザが発話した音声コマンドと音声認識辞書に含まれる各音声コマンドとの合致度を取得し、最も合致度の大きい音声コマンドを、ユーザが発話した音声コマンドとして決定する。操作信号発生部は、認識結果決定部が決定した音声コマンドを取得し、これに対応する操作信号を制御回路８へ出力する。
【００２４】
音声出力部１３は、増幅回路やスピーカなどを備え、制御回路８からの音声信号を出力する。車載機器１４は、オーディオ装置や空調装置などの車両に搭載される電子機器である。
【００２５】
ここで、本実施の形態における車両用操作装置の動作について説明する。図２は、本発明の実施の形態における車両用操作装置の動作を示すフロー図である。図２に示すフローは、音声認識制御部１２による音声認識処理が始動された場合にスタートする。
【００２６】
ステップＳ１では、制御回路８は、音声入力部１１にてユーザが発話した音声コマンドを取得する。そして、ステップＳ２にて、制御回路８は、音声コマンドを音声認識制御部１２に出力して、その音声認識制御部１２にて音声認識処理を行う。
【００２７】
ステップＳ３では、制御回路８は、ステップＳ２にて行った音声認識処理の結果である音声認識制御部１２から出力された操作信号が該当する操作信号（選択信号）であるか否か、すなわちタッチパネルの機能を変更するか否かを判定し、該当する操作信号（選択信号）であると判定した場合はステップＳ４へ進み、該当する操作信号（選択信号）でないと判定した場合はステップＳ１０へ進む。この該当する操作信号（選択信号）は、車載機器１４のオーディオ装置の音量調節や空調装置の温度調節などを選択したことを示す操作信号（選択信号）などである。
【００２８】
ステップＳ１０では、制御回路８は、通常処理を行う。この通常処理とは、タッチパネルがタッチ操作される際に通常行う処理のことである。制御回路８は、タッチパネルから位置信号が出力されると、その位置信号と表示装置１０に出力している画像信号とで関連付けられた操作制御信号を出力する。
【００２９】
ステップＳ４にて、制御回路８は、該当する操作信号（選択信号）が出力されてからの経過時間を計時するためにタイマーを始動する。
【００３０】
ステップＳ５では、制御回路８は、タッチパネル機能のみを変更する。すなわち、制御回路８は、表示装置１０に出力している画像信号を変更することなく、音声認識制御部１２から出力された該当する操作信号（選択信号）とタッチパネルから出力された位置信号に基づいて操作制御信号を出力する。
【００３１】
一例として、表示装置１０の表示画面に車両周辺の道路地図が表示されている状態で、音声認識制御部１２から空調装置の温度調節を示す操作信号（選択信号）が出力された場合を例として説明する。制御回路８は、音声認識制御部１２から空調装置の温度調節を示す操作信号（選択信号）が出力されると、表示装置１０への道路地図を示す画像信号の出力を維持する。そして、制御回路８は、表示画面に表示されているスイッチ画像とは関係なく、タッチパネルの上半分の位置信号が出力された場合は、空調装置へ空調温度を上げることを示す操作制御信号を出力し、タッチパネルの下半分の位置信号が出力された場合は、空調装置へ空調温度の下げることを示す操作制御信号を出力する。
【００３２】
ステップＳ６では、制御回路８は、タッチパネル機能を示す音声信号を音声出力部１３に出力することによってタッチパネルの機能を音声出力する。すなわち、制御回路８が、位置信号と表示装置１０に出力している画像信号とで関連付けられた操作信号を出力するのではなく、音声認識制御部１２から出力された操作信号（選択信号）と位置信号に基づいて操作制御信号を出力することを音声出力してユーザに報知する。
【００３３】
ステップＳ７では、制御回路８は、タッチパネルからの位置信号によってタッチパネルの入力を確認する。そして、ステップＳ８にて、制御回路８は、所定時間内のタッチパネルの入力があるか否かを判定する。制御回路８は、所定時間内にタッチパネルの入力があると判定した場合は該当する操作信号（選択信号）すなわち選択された車載機器及び車載機器の特定機能に対応するタッチ操作を行うとみなしてステップＳ９へ進み、所定時間内にタッチパネルの入力がないと判定した場合は該当する操作信号（選択信号）すなわち選択された車載機器及び車載機器の特定機能に対応するタッチ操作を行わないとみなしてステップＳ１０へ進む。これは、該当する操作信号（選択信号）が示すオーディオ装置の音量調節や空調装置の温度調節などは、数秒で操作できるものである。従って、該当する操作信号（選択信号）が出力されてから所定時間内にタッチパネルの操作がない場合は、操作信号（選択信号）に対応するタッチ操作を行う意思がないとみなすことができるからである。
【００３４】
ステップＳ９では、制御回路８は、音声認識制御部１２から出力された該当する操作信号（選択信号）とタッチパネルから出力された位置信号とで関連付けられた操作制御信号を出力する。
【００３５】
ステップＳ１０では、制御回路８は、該当する操作信号（選択信号）に対応するタッチ操作を行う意思がないとみなしタッチパネル機能を復帰させる。すなわち、制御回路８は、タッチパネルから位置信号が出力されると、その位置信号と表示装置１０に出力している画像信号とで関連付けられた操作制御信号を出力する通常処理を行うようにする。
【００３６】
なお、本実施の形態においては、タッチ操作によって出力される操作制御信号は、画像信号と位置信号もしくは操作信号（選択信号）と位置信号とで関連付けられる例を用いて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。画像信号とタッチパネルの操作軌跡（文字や記号など）もしくは操作信号（選択信号）とタッチパネルの操作軌跡（文字や記号など）とを関連付けるようにしてもよい。制御回路８は、所定時間内の位置信号の出力順に基づいてタッチパネルの操作軌跡を判定し、その操作軌跡と画像信号もしくは操作軌跡と操作信号（選択信号）とに関連付けられた操作制御信号を出力する。
【００３７】
また、本実施の形態においては、該当する操作信号（選択信号）を入力する手段として音声入力部７などを用いた例にて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ドライバーが表示画面を注視しなくても操作可能であれば、操作デバイス７を用いるようにしてもよい。
【００３８】
また、本実施の形態においては、音声出力することによってタッチパネルの機能を報知する例を用いて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ドライバーの運転視界が妨げられないような手段であればインジケータなどを設けて、そのインジケータなどを用いて報知するようにしてもよい。
【００３９】
また、本実施の形態においては、車両用操作装置をナビゲーション装置に適した例を用いて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、オーディオ装置、空調装置、テレビ装置などの車載機器であればよい。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の実施の形態における車両用操作装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態における車両用操作装置の動作を示すフロー図である。
【符号の説明】
【００４１】
１  位置検出器、２  地磁気センサ、３  ジャイロスコープ、４  距離センサ、５  ＧＰＳ受信機、６  地図データ入力器、７  操作デバイス、８  制御回路、９  外部メモリ、１０  表示装置、１１  音声入力部、１２  音声認識制御部、１３  音声出力部、１４  車載機器、１００  ナビゲーション装置
【図１】
2006103509.tif 000003
【図２】
2006103509.tif 000004