(57)【要約】    【課題】    情報表示画面とタッチ操作面とが分離された情報表示装置において、タッチ操作面に対するタッチ操作時の誤操作を防止することができる車両用情報表示装置を提供する。    【解決手段】    操作者の操作動作が検出されたときに、液晶ディスプレー１１に表示される表示情報の表示形態を変更し、操作者が、タッチパネル１２における、上記液晶ディスプレー１１に表示された操作スイッチ表示部Ｘ１〜Ｘ５に対応する感応領域Ｙ１〜Ｙ５を確実にタッチすることができるようにする。    【選択図】    図１０
2006103364.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に設置される情報表示装置であって、操作スイッチ表示部を含む表示情報が表示される情報表示画面と、該情報表示画面よりも操作者に近い位置に間隔を空けて配置された透明なタッチ操作面と、該タッチ操作面における、上記情報表示画面に表示された操作スイッチ表示部に対応する部分がタッチされたときに、該スイッチ表示部に対応する信号を出力する信号出力手段と、操作者の操作動作を検出する操作動作検出手段と、該検出手段で操作者の操作動作が検出されたときに、上記表示情報の表示形態を変更する表示形態変更手段とが備えられていることを特徴とする車両用情報表示装置。
【請求項２】
操作動作検出手段は、操作者の手の操作動作を検出することを特徴とする請求項１に記載の車両用情報表示装置。
【請求項３】
表示形態変更手段は、操作動作検出手段で手の操作動作が検出され、かつ所定条件が成立したときに、表示情報の表示形態を変更することを特徴とする請求項２に記載の車両用情報表示装置。
【請求項４】
操作者の手のタッチ操作面への距離を検出する距離検出手段が備えられており、
所定条件が成立したときとは、操作者の手が、上記距離検出手段で検出された距離が所定距離以下の範囲に所定時間以上継続して入ったときであることを特徴とする請求項３に記載の車両用情報表示装置。
【請求項５】
操作者の指の形態を検出する指形態検出手段が備えられており、所定条件が成立したときとは、該指形態検出手段で検出された操作者の指の形態が所定の形態に一致したときであることを特徴とする請求項３に記載の車両用情報表示装置。
【請求項６】
操作者の手の移動方向を検出する移動方向検出手段が備えられており、所定条件が成立したときとは、該移動方向検出手段で検出された操作者の手の移動方向がタッチ操作画面に近づく方向に一致したときであることを特徴とする請求項３に記載の車両用情報表示装置。
【請求項７】
操作者の手のタッチ操作面への接近速度を検出する接近速度検出手段が備えられており、表示形態変更手段は、該接近速度検出手段で検出された接近速度が大きいときは、小さいときに比べ表示形態の変更を早く実行することを特徴とする請求項２に記載の車両用情報表示装置。
【請求項８】
操作者の手の移動方向を検出する移動方向検出手段と、該移動方向検出手段で検出された手の移動方向に基づいて操作者の着座位置を検出する着座位置検出手段とが備えられており、表示形態変更手段は、表示情報の表示形態を、上記着座位置検出手段で検出された操作者の着座位置に対応した表示形態に変更することを特徴とする請求項２に記載の車両用情報表示装置。
【請求項９】
操作者の手のタッチ操作面への距離を検出する距離検出手段が備えられており、表示形態変更手段は、該距離検出手段で検出された距離が小さくなるにつれて、順次、予め設定された操作エリアの中で確定度が高いエリアを特定していくように、確定度の低いエリアを減少させていくことを特徴とする請求項２に記載の車両用情報表示装置。
【請求項１０】
操作者の手がタッチ操作面に対して接近中か離反中かを検出する接近離反検出手段が備えられており、表示形態変更手段は、該接近離反検出手段で操作者の手がタッチ操作面に接近中であると検出されたときは、タッチ操作面から離反中と検出されたときに比べ、表示形態を速く変更することを特徴とする請求項２に記載の車両用情報表示装置。
【請求項１１】
表示形態変更手段は、接近離反検出手段で検出された操作者の手の動きがタッチ操作面に対して接近から離反に転じたときは、離反に転じたときから所定期間、離反に転じたときの表示形態を保持することを特徴とする請求項１０に記載の車両用情報表示装置。
【請求項１２】
操作者の手のタッチ操作面への距離を検出する距離検出手段が備えられており、表示形態変更手段は、距離検出手段で検出された距離が小さくなるにつれて、表示形態の変更速度を速くすることを特徴とする請求項２に記載の車両用情報表示装置。
【請求項１３】
操作者の手のタッチ操作面への接近速度を検出する接近速度検出手段が備えられており、表示形態変更手段は、接近速度検出手段で検出された接近速度が大きいほど、表示形態の変更速度を速くすることを特徴とする請求項２に記載の車両用情報表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報表示画面とタッチ操作面とが分離された車両用情報表示装置に関し、その誤操作防止技術の分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両には、例えばナビゲーション装置やオーディオ装置の情報表示及び操作用として液晶ディスプレー（情報表示画面）等の表面に透明なタッチパネル（タッチ操作面）が設けられた情報表示装置が備えられることがある。
【０００３】
この情報表示装置は、上記タッチパネルに乗員の指先が届くように、例えばインパネ上における乗員から比較的近い位置に設けられるが、このような設置環境においては、走行中遠方を注視している運転者がディスプレーに表示された情報を見ようとすると、目の焦点を遠方から近くに切り換えなければならず、目に疲労を生じやすい等の問題がある。
【０００４】
この問題に対処するものとして、例えば、特許文献１には、ディスプレーの所定距離前方に透明の状態と表示の状態とを切替え可能な透明液晶とタッチパネルとを重ねて設け、例えば地図等の情報については視認性確保のために奥側のディスプレーに表示し、機能選択用の操作スイッチ表示部については操作性確保のために手前の透明液晶に表示してその表面のタッチパネルにタッチさせ、これにより視認性と操作性とを両立させるようにしたものが開示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１２６３５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１に記載の情報表示装置においては、高価な透明液晶が別途必要となるので、コストが高くなるだけでなく、表示制御が複雑となるという問題がある。また、透明液晶に操作スイッチ表示部が表示されるので、ディスプレーの画面表示を見ながらそのまま画面表示の操作スイッチ表示部の操作を行うことができるというタッチパネルの良さはない。つまり乗員が操作する際には手前の透明液晶に表示される操作スイッチ表示部を認識しなおさなければならない。
【０００７】
そこで、本願発明者たちが検討したところ、上記特許文献１とは全く異なる構成、すなわち、透明液晶を用いないでディスプレーに操作スイッチ表示部を表示させ、かつディスプレーとタッチパネルとを離間させる構成とすることにより、前述のタッチパネルの良さを確保しつつ視認性と操作性との両立が可能となることを見出した。
【０００８】
しかしながら、このような構成とすると以下のような問題が生じる。
【０００９】
すなわち、図１７（情報表示装置のディスプレー及びタッチパネルの水平断面図）に示すように、ディスプレー１００上に例えば操作スイッチ表示部ｘが表示された場合、該操作スイッチ表示部ｘに対応するタッチパネル１０１上の感応領域ｙ（図１７には表記したが、実際は透明なままで操作者からは認知することができない）は、一般にスイッチ表示部ｘと同寸法同形状でかつ正面視で上記スイッチ表示部ｘに重なる位置に設定されるが、通常、情報表示装置は左側座席と右側座席との間に設けられるので、操作者はディスプレー１００上の操作スイッチ表示部ｘを例えば矢印で示すように斜めに見ることとなる。そのため、操作者が例えば左側座席に着座している場合には、操作者の方向からでは、図１８にも示すように、操作スイッチ表示部ｘと感応領域ｙとにずれが生じ、例えば、操作者の指が操作スイッチ表示部ｘの左端に重なるようにタッチパネル１０１にタッチした場合でも、タッチパネル１０１上の感応領域ｙにタッチしたこととはならず、操作スイッチ表示部ｘに対応する機能が動作しないこととなる。
【００１０】
また、図１９、図２０に示すように、ディスプレー１００上に例えば複数の操作スイッチ表示部ｘ１，ｘ２，ｘ３が表示された場合、前述の１個だけ操作スイッチ表示部が表示された場合同様、これらに対応して３つの感応領域ｙ１、ｙ２，ｙ３がタッチパネル１０１上に設定されるが、この場合、例えば、操作者の指が操作スイッチ表示部ｘ２に重なるようにタッチパネル１０１にタッチした場合、操作スイッチ表示部ｘ１に対応する感応領域ｙ１にタッチすることとなり、操作スイッチ表示部ｘ１に対応する機能が作動してしまう。
【００１１】
また、これらの問題は、例えば車両のゆれや指のふるえ等によっても発生し易くなることがあり、特に操作スイッチ表示部が小さい場合に顕著となる。
【００１２】
そこで、本発明は、情報表示画面とタッチ操作面とが分離された情報表示装置において、タッチ操作面に対するタッチ操作時の誤操作を防止することができる車両用情報表示装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するために、本発明は、次のように構成したことを特徴とする。
【００１４】
まず、本願の請求項１に記載の発明（以下、第１発明という）は、車両に設置される情報表示装置であって、操作スイッチ表示部を含む表示情報が表示される情報表示画面と、該情報表示画面よりも操作者に近い位置に間隔を空けて配置された透明なタッチ操作面と、該タッチ操作面における、上記情報表示画面に表示された操作スイッチ表示部に対応する部分がタッチされたときに、該スイッチ表示部に対応する信号を出力する信号出力手段と、操作者の操作動作を検出する操作動作検出手段と、該検出手段で操作者の操作動作が検出されたときに、上記表示情報の表示形態を変更する表示形態変更手段とが備えられていることを特徴とする。
【００１５】
また、本願の請求項２に記載の発明（以下、第２発明という）は、第１発明において、操作動作検出手段は、操作者の手の操作動作を検出することを特徴とする。
【００１６】
そして、本願の請求項３に記載の発明（以下、第３発明という）は、第２発明において、表示形態変更手段は、操作動作検出手段で手の操作動作が検出され、かつ所定条件が成立したときに、表示情報の表示形態を変更することを特徴とする。
【００１７】
さらに、本願の請求項４に記載の発明（以下、第４発明という）は、第３発明において、操作者の手のタッチ操作面への距離を検出する距離検出手段が備えられており、所定条件が成立したときとは、操作者の手が、上記距離検出手段で検出された距離が所定距離以下の範囲に所定時間以上継続して入ったときであることを特徴とする。
【００１８】
また、本願の請求項５に記載の発明（以下、第５発明という）は、第３発明において、操作者の指の形態を検出する指形態検出手段が備えられており、所定条件が成立したときとは、該指形態検出手段で検出された操作者の指の形態が所定の形態に一致したときであることを特徴とする。
【００１９】
そして、本願の請求項６に記載の発明（以下、第６発明という）は、第２発明において、操作者の手の移動方向を検出する移動方向検出手段が備えられており、所定条件が成立したときとは、該移動方向検出手段で検出された操作者の手の移動方向がタッチ操作画面に近づく方向に一致したときであることを特徴とする。
【００２０】
さらに、本願の請求項７に記載の発明（以下、第７発明という）は、第２発明において、操作者の手のタッチ操作面への接近速度を検出する接近速度検出手段が備えられており、表示形態変更手段は、該接近速度検出手段で検出された接近速度が大きいときは、小さいときに比べ表示形態の変更を早く実行することを特徴とする。
【００２１】
また、本願の請求項８に記載の発明（以下、第８発明という）は、第２発明において、操作者の手の移動方向を検出する移動方向検出手段と、該移動方向検出手段で検出された手の移動方向に基づいて操作者の着座位置を検出する着座位置検出手段とが備えられており、表示形態変更手段は、表示情報の表示形態を、上記着座位置検出手段で検出された操作者の着座位置に対応した表示形態に変更することを特徴とする。
【００２２】
そして、本願の請求項９に記載の発明（以下、第９発明という）は、第２発明において、操作者の手のタッチ操作面への距離を検出する距離検出手段が備えられており、表示形態変更手段は、該距離検出手段で検出された距離が小さくなるにつれて、順次、予め設定された操作エリアの中で確定度が高いエリアを特定していくように、確定度の低いエリアを減少させていくことを特徴とする。
【００２３】
また、本願の請求項１０に記載の発明（以下、第１０発明という）は、第２発明において、操作者の手がタッチ操作面に対して接近中か離反中かを検出する接近離反検出手段が備えられており、表示形態変更手段は、該接近離反検出手段で操作者の手がタッチ操作面に接近中であると検出されたときは、タッチ操作面から離反中と検出されたときに比べ、表示形態を速く変更することを特徴とする。
【００２４】
さらに、本願の請求項１１に記載の発明（以下、第１１発明という）は、第１０発明において、表示形態変更手段は、接近離反検出手段で検出された操作者の手の動きがタッチ操作面に対して接近から離反に転じたときは、離反に転じたときから所定期間、離反に転じたときの表示形態を保持することを特徴とする。
【００２５】
また、本願の請求項１２に記載の発明（以下、第１２発明という）は、第２発明において、操作者の手のタッチ操作面への距離を検出する距離検出手段が備えられており、表示形態変更手段は、距離検出手段で検出された距離が小さくなるにつれて、表示形態の変更速度を速くすることを特徴とする。
【００２６】
また、本願の請求項１３に記載の発明（以下、第１３発明という）は、第２発明において、操作者の手のタッチ操作面への接近速度を検出する接近速度検出手段が備えられており、表示形態変更手段は、接近速度検出手段で検出された接近速度が大きいほど、表示形態の変更速度を速くすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２７】
次に、本発明の効果について説明する。
【００２８】
まず、第１発明によれば、情報表示画面とタッチ操作面とが間隔を空けて配置された車両用情報表示装置において、操作者の操作動作が検出されたときは、表示情報の表示形態が変更されるので、操作者が、タッチ操作面における、上記情報表示画面に表示された操作スイッチ表示部に対応する部分を確実にタッチすることができ、誤操作が防止されることとなる。
【００２９】
また、情報表示画面よりも操作者に近い位置に間隔を空けてタッチ操作面が配置されているので、情報表示画面の視認性及びタッチ操作面に対する操作性を両立することができる。加えて、タッチ操作面には操作スイッチ表示部等の表示情報を表示する必要がないので、表示制御が複雑にならず、両方に表示する場合よりもコストが安くなる。
【００３０】
また、第２発明によれば、操作者の手の操作動作が検出されたときに、表示情報の表示形態が変更されるので、不必要に表示情報の表示形態が変更されることがなく、表示情報の見易さを確保することができる。
【００３１】
そして、第３発明によれば、手の操作動作が検出され、かつ所定条件が成立したときに、情報表示画面に表示する情報の表示形態が変更されることとなり、不必要に表示形態が変更されることがない。
【００３２】
さらに、第４発明によれば、操作者の手がタッチ操作面から所定距離以下の範囲に所定時間以上継続して入ったときに、すなわち、操作者の操作意思が確実な場合に、情報表示画面に表示する情報の表示形態が変更されることなり、例えば操作者の手がタッチ操作面の近傍を通過したというだけで表示形態が不必要に変更されることがない。
【００３３】
また、第５発明によれば、操作者の指の形態が所定の形態のときに、情報表示画面に表示する情報の表示形態が変更されることとなり、操作者の手が単にタッチ操作面の近傍に位置するというだけで表示形態が不必要に変更されることがない。
【００３４】
そして、第６発明によれば、操作者の手の移動方向がタッチ操作画面に近づく方向のときに、情報表示画面に表示する情報の表示形態が変更されることとなり、操作者の手が単にタッチ操作面の近傍を通過したというだけで表示形態が不必要に変更されることがない。
【００３５】
さらに、第７発明によれば、タッチ操作面への手の接近が速いときには、情報表示画面に表示する情報の表示形態が早く変更されるので、タッチ操作面上の感応領域に操作者に違和感を与えることなく確実にタッチさせることができる。
【００３６】
また、第８発明によれば、情報表示画面に表示する情報の表示形態が、操作者の着座位置に対応して適切に変更されることとなるので、効果的に誤操作が防止されることとなる。
【００３７】
そして、第９発明によれば、操作者の手のタッチ操作面への距離が小さくなるにつれて、順次、予め設定された操作エリアの中で確定度が高いエリアを特定していくように、確定度の低いエリアを減少させていくので、タッチ操作面上の感応領域に違和感なく確実にタッチすることができる。
【００３８】
さらに、第１０発明によれば、操作者の手がタッチ操作面に対して接近中は離反中に比べ表示形態が速く変更されるので、接近中における表示形態の変更が操作者の操作に良好に追従して行われ、また離反中はそれよりも緩やかに表示形態が変更されるので、例えば多少指先が前後したような場合においても、変更された表示形態がすぐにもとに戻ってしまうようなことがなく、良好な操作性が達成される。
【００３９】
また、第１１発明によれば、離反に転じたときから所定期間、離反に転じたときの表示形態が保持されるので、第１０発明の離反に際しての効果がより一層確実なものとなる。
【００４０】
そして、第１２発明によれば、操作者の手のタッチ操作面への距離が小さくなるほど表示形態の変更速度が速くなるので、表示形態の変更に際して視覚的なおもしろさを実現することができるだけでなく、例えば操作スイッチ表示部を手のタッチ操作面への距離が小さくなるにつれて拡大するような場合には、該距離が小さくなったときに急速に操作スイッチ表示部が拡大されることとなるため、そのまま前方に手を移動させると、操作スイッチ表示部に対応するタッチ操作面上の感応領域にほぼ確実に手がタッチされることとなる。
【００４１】
さらに、第１３発明によれば、操作者の手のタッチ操作面への接近速度が速いほど表示形態の変更速度が速くなるので、接近速度が速い場合でも、表示形態の変更が操作者の操作に良好に追従して行われ、乗員に対して良好な操作感覚を与えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
【００４３】
図１は、本実施の形態に係る車両１の車室前部を示す斜視図であり、本図に示すように、左側座席の前方には操舵装置２及び各種計器３…３が配設されていると共に、インストルメンパネル４における、左側座席と右側座席との中間位置前方部には、ハザードランプスイッチ５、空調制御スイッチ６，６、各種の情報を表示する情報表示装置１０が設けられている。
【００４４】
この情報表示装置１０は、図２、図３に示すように、インストルメントパネル４を構成するフレーム部材４ａに固定された正面視略円形の液晶ディスプレー１１と、該液晶ディスプレー１１よりも操作者に近い位置に間隔を空けて配置され、正面視略円形で球面状の透明なタッチパネル１２と、第１〜第６の赤外線センサ２１〜２６とを有する。
【００４５】
また、この情報表示装置１０は、図４に示すように、コントロールユニット３０を有し、該コントロールユニット３０は、上記タッチパネル１２からの信号と、第１〜第６の赤外線センサ２１〜２６からの信号を入力する。
【００４６】
コントロールユニット３０は、これらのセンサ２１〜２６からの入力信号に基づいて、液晶ディスプレー１１に表示する情報（表示情報）の表示形態を決定し、該表示形態に対応する信号を液晶ディスプレー１１に出力する。図５は、液晶ディスプレー１１の表示の一例を示し、この例では、表示情報は、１つのタイトル表示部Ｘ０と、５つの操作スイッチ表示部Ｘ１〜Ｘ５とから構成されている。タイトル表示部Ｘ０は、この表示画面の表示情報のタイトルを示す情報であり、操作スイッチ表示部Ｘ１〜Ｘ５は、実行可能な機能を示す表示情報である。この例においては、操作スイッチ表示部Ｘ１〜Ｘ５は、いずれも、横長の楕円枠と、該操作スイッチ表示部を操作することにより実行可能な機能を示す文字とから構成されている。
【００４７】
コントロールユニット３０は、上記のように液晶ディスプレー１１にスイッチ表示部Ｘ１〜Ｘ５を表示した場合、タッチパネル１２における、上記液晶ディスプレー１１に表示されたスイッチ表示部Ｘ１〜Ｘ５に対応する位置に感応領域Ｙ１〜Ｙ５を設定する。詳しくは、この感応領域Ｙ１〜Ｙ５は、液晶ディスプレー１１を正面から見た場合に、液晶ディスプレー１１に表示された操作スイッチ表示部Ｘ１〜Ｘ５とタッチパネル上の感応領域Ｙ１〜Ｙ５とが略重なり合って一致するように、表示画面毎に、操作スイッチ表示部Ｘ１〜Ｘ５と略同寸法、同形状に設定される。なお、図５は、左側座席に着座している操作者が見た場合を示し、この場合、背景技術でも説明したように、操作スイッチ表示部Ｘ１〜Ｘ５とタッチパネル上の感応領域Ｙ１〜Ｙ５とにずれが生じ、重なりあわない部分が生じている。
【００４８】
コントロールユニット３０は、上記タッチパネル１２における、上記液晶ディスプレー１１に表示された操作スイッチ表示部Ｘ１〜Ｘ５に対応する感応領域Ｙ１〜Ｙ５がタッチされたときに、該スイッチ表示部Ｘ１〜Ｘ５に対応する信号を、図４に示すように、ＦＭラジオ４１、ＣＤプレーヤ（コンパクトディスクプレーヤ）４２、ＨＤＤ（ハードディスク）プレーヤ４３、ＴＶ（テレビジョン装置）４４、ＡＭラジオ４５等のオーディオ機器に出力し、これらのオーディオ機器は、この出力信号に応じた機能を実行する。また、液晶ディスプレー１１にカーナビゲーション装置４６に対応する操作スイッチ表示部等の情報が表示されている場合に、該操作スイッチ表示部に対応する感応領域がタッチされたときは、カーナビゲーション装置４６に該操作スイッチ表示部に対応する信号を出力し、カーナビゲーション装置４６はこの出力信号に応じた機能を実行する。
【００４９】
ここで、上記第１〜第６の赤外線センサ２１〜２６は、いずれも、例えば、受光した赤外線の量に応じた電圧（または電流）を出力する焦電型のものであり、図２に示すように全部で６個設けられ、そのうちの３個がフレーム部材４ａの右辺部に沿って略等間隔に配置され、残りの３個がフレーム部材４ａの下辺部に沿って略等間隔に配置されている。その場合に、フレーム部材４ａの右辺部に設けられた第１〜第３の赤外線センサ２１〜２３の主たる検知エリアは、正面視（液晶ディスプレーに対して）、二点鎖線Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３で示すように、各センサ２１〜２３から車幅方向左方に延びる細長い楕円状の範囲に設定され、フレーム部材４ａの下辺部に設けられた３個の赤外線センサ２４〜２６の主たる検知エリアは、正面視、二点鎖線Ｂ４，Ｂ５，Ｂ６で示すように、各センサ２４〜２６から上方に延びる細長い楕円状の範囲に設定され、これら検知エリアが格子状に重なり合っている。
【００５０】
そして、コントロールユニット３０は、フレーム部材４ａの右辺部に設けられた第１〜第３の赤外線センサ２１〜２３のうちの最も大きな電圧を出力している赤外線センサと、フレーム部材４ａの下辺部に設けられた第４〜第６の赤外線センサ２４〜２６のうちの最も大きな電圧を出力している赤外線センサとの組合せに基づいて、表１に示すように、操作者の指が、図６に示すタッチパネル１２の前面側のゾーンＺ１〜Ｚ９のうちのどのゾーンに位置するかを判定する。なお、隣接する２つの赤外線センサの出力電圧が所定以上でほぼ同じ場合は、上記検知エリアの境界付近、すなわち２つのゾーンの境界付近に指が存在するもの判断する。
【００５１】
【表１】
2006103364.tif 000003
【００５２】
また、コントロールユニット３０は、指を検出したゾーンの変化に基づいて、操作者の着座位置を判定する。すなわち、例えば左側座席に着座している操作者が、ゾーンＺ６に存在する操作スイッチ表示部を操作しようとして指先を例えば図６に矢印アで示すように左から右に移動させると、まずゾーンＺ４で検出され、次いでゾーンＺ５で検出され、最後にゾーンＺ６で検出されることとなる。これに対し、右側座席に着座している操作者が、ゾーンＺ１に存在する操作スイッチ表示部を操作しようとして指先を例えば矢印イで示すように右から左に移動させると、まずゾーンＺ３で検出され、次いでゾーンＺ２で検出され、最後にゾーンＺ１で検出されることとなる。つまり、指を検出しているゾーンが変化している場合にその順番を把握すれば、指の移動方向、すなわち操作者の着座位置を判定することができるのである。
【００５３】
また、コントロールユニット３０は、指が検出されたゾーンの数及び形態等に基づいて、指の形態を検出し、該指の形態から、操作意図の有無を判定する。
例えば、ゾーンＺ１でのみ手が検出された場合は、その手は例えば人差し指のみが接近している状態で、操作意図ありと判定する。また、例えば、第１、第２、第４、第５赤外線センサ２１，２２，２４，２５の出力電圧が所定以上でほぼ等しい場合は、ゾーンＺ１，Ｚ２，Ｚ４，Ｚ５の４つのゾーン、すなわち広い範囲にまたがって手が存在するが、その手は例えばグーのように握られ、またはパーのように開かれた手であり、操作意図はないものと判定する。
【００５４】
また、コントロールユニット３０は、上記複数の赤外線センサ２１〜２６の出力電圧（電流）値のうち最も大きな赤外線センサの出力電圧（電流）値に基づいて、操作者の指先のタッチパネル１２前面に対する距離を検出する。すなわち、赤外線センサから出力される電圧値は、赤外線センサの検知エリア内への指先の進入量に応じて変化するので、この赤外線センサから出力される電圧値を、例えば予め定められたマップに対照することにより、操作者の指先のタッチパネル１２前面からの距離を検出することができるのである。
【００５５】
また、コントロールユニット３０は、上記距離を連続的に検出することにより、手がタッチパネル１２面に対して接近中か離反中かを検出する。
【００５６】
また、コントロールユニット３０は、上記複数の赤外線センサ２１〜２６の出力電圧（電流）値の変化速度に基づいて、操作者の手のタッチパネル１２への接近速度を検出する。
【００５７】
次に、上記コントロールユニット３０による表示形態の変更制御について、図７のフローチャートを用いて説明する。
【００５８】
まず、ステップＳ１では、上記赤外線センサ２１〜２６のいずれかが反応したか否かを判定する。ここで、赤外線センサ２１〜２６のいずれかが反応とは、該センサで検出された電圧値が所定値以上であること、すなわち、操作者の手のタッチパネル１２前面への距離が所定距離以下となったことを意味する。反応していない場合（ＮＯ）は、そのままリターンし、反応している場合（ＹＥＳ）は、ステップＳ２で、タイマをスタートさせる。次いで、ステップＳ３で、タイマのカウントが所定時間Ｔ０以上となったか否かを判定し、該所定時間Ｔ０以上となっていない場合（ＮＯ）は、次いでステップＳ４で、操作者の手がタッチパネル１２に近づいてきているか否か、すなわち手の移動方向が所定の方向であるか否かを判定する。そして、近づいてきている場合（ＹＥＳ）、すなわち手の移動方向が所定の方向である場合は、さらに、ステップＳ５で、その接近速度が速いか否か（所定速度以上か否か）を判定する。そして、接近速度が速くない場合（ＮＯ）は、ステップＳ３に戻り、接近速度が速い場合（ＹＥＳ）は、次いで、ステップＳ６で、タイマをリセットした後、ステップＳ７で、表示形態の変更を実行する。すなわち、接近速度が速い場合は、上記タイマが所定値Ｔ０に達していない場合でも、早く表示形態の変更を実行するのである。
【００５９】
一方、ステップＳ３で、タイマのカウントが所定時間Ｔ０以上である（ＹＥＳ）との判定の場合は、上記ステップＳ６で、タイマをリセットした後、ステップＳ７で、表示形態を変更する。
【００６０】
他方、上記ステップＳ４で、手が近づいてきていない（ＮＯ）との判定の場合は、ステップＳ８で、タイマをリセットした後、リターンする。
【００６１】
その場合に、ステップＳ７で表示形態の変更を行う場合に、操作スイッチ表示部等の表示情報の変化速度（例えば表示情報の大きさを大きくする速度）は、図８に示すように、手がタッチパネル１２に接近するにつれて（タッチパネル１２への距離が小さくなるにつれて）大きくなるように設定されている。つまり、手がタッチパネル１２に接近していくと、加速度的に表示情報の大きさが大きくなる。
【００６２】
また、ステップＳ７で表示形態の変更を行う場合に、この操作スイッチ表示部等の表示情報の変化速度（例えば表示情報の大きさを大きくする速度）は、図９に示すように、手のタッチパネル１２への接近速度が大きいほど大きくなるようにも設定されている。
【００６３】
なお、上記フローチャート中には記載していないが、前述した指の形態の判定ステップをステップＳ１とＳ２との間に設け、指の形態が所定の形態に一致しているとき（例えば、手の形態がグーやパーを除くとき）のみステップＳ２に進むようにしてもよい。
【００６４】
次に、表示形態の変更例について、複数の例を挙げて説明する。
【００６５】
まず、第１の例について説明すると、コントロールユニット３０は、上記第１〜第６の赤外線センサ２１〜２６からの信号により、タッチパネル１２前面に、操作者の手が進入してきたことを検出すると、前述のようにしてその移動方向、すなわち操作者の着座位置を判定し、液晶ディスプレー１１に表示する表示情報の表示形態を図５に示す表示形態から着座位置に対応した表示形態に変更する。例えば、操作者の着座位置が左座席と判定した場合は、図１０に示すように、操作スイッチ表示部Ｘ１〜Ｘ５中に、詳しくは操作スイッチ表示部Ｘ１〜Ｘ５を構成する楕円枠内における中央よりも右側の下部に、操作目標位置を示すポイントＰ…Ｐをそれぞれ表示する。なお、この位置にポイントＰ…Ｐを表示するのは、操作者から見た場合にタッチパネル１２上の各感応領域Ｙ１〜Ｙ５のそれぞれ中央近傍に当たり、タッチ位置が各ポイントＰ…Ｐの上下左右に多少ずれたとしても、確実に感応領域Ｙ１〜Ｙ５へのタッチが望める位置だからである。なお、これに対し、操作者の着座位置が右座席と判定した場合は、図示しないが、操作スイッチ表示部Ｘ１〜Ｘ５の楕円枠内における中央よりも左側の下部に操作目標位置を示すポイントをそれぞれ表示する。
【００６６】
このように、第１の例によれば、操作者の操作動作が検出されたときに、操作者の着座位置に応じて操作スイッチ表示部Ｘ１〜Ｘ５中に操作目標位置を示すポイントＰ…Ｐが表示されるので、タッチパネル１２上における、操作スイッチ表示部Ｘ１〜Ｘ５に対応する感応領域Ｙ１〜Ｙ５に確実にタッチすることができ、誤操作が防止される。なお、上記ポイントＰ…Ｐの色は、文字や枠と異ななせれば、これらと識別しやすくなり、一層上述の効果が上がる。また、ポイントＰに代えて、例えば絵文字や多角形図形としてもよい。
【００６７】
次に、第２の例について説明する。この第２の例は、上記複数の赤外線センサ２１〜２６からの信号により、タッチパネル１２の前面に、乗員の手が進入してきたことを検出すると、上記赤外線センサ２１〜２６の信号により判定されたゾーンに位置する確定度の高い表示情報の表示形態を、タッチパネル１２と手との距離が小さくなるにつれて、順次、変更するものである。
【００６８】
例えば、図１１は、例えばインターネット等を介して情報検索する際の文字入力画面を示し、当該画面には、５０音等の文字に対応した複数の操作スイッチ表示部と、検索時にタッチする「検索」という操作スイッチ表示部とが表示されている。なお、「検索」という操作スイッチ表示部の左側は入力された文字を表示する欄である。その場合に、操作者が例えば既に入力済の「み」という文字の次に、さらに「み」という文字を入力しようとして、操作者の指がタッチパネル１２の前面におけるほぼ中央部に接近してくると（タッチパネル１２と操作者の手との距離が小さくなってくると）、まず、図１２に示すように、表示情報のうちの操作確率の高い（確定度の高い）中央部近傍が拡大される。そして、さらに接近していくと、図１３、図１４というように、順次、確定度の高い中央部近傍がさらに拡大されていく。そして、さらに接近していくと、図１５に示すように、タッチしようとしている「み」という文字の操作スイッチ表示部のみが強調して拡大され、さらに接近すると、図１６に示すように、他の文字の操作スイッチ表示部が徐々に縮小されると共に、「み」という文字の操作スイッチ表示部がより加速度的に強調されて拡大されることとなる。すなわち、距離が小さくなるにつれて表示形態の変更速度が速くされる。
【００６９】
この第２の例によれば、操作者が操作スイッチ表示部のいずれかを操作しようとすると、タッチパネル１２と操作者の手との距離が小さくなるにつれて、順次、予め設定された操作エリアの中で確定度が高いエリアを特定していくように、確定度の低いエリアを減少させていくから、操作しようとしている操作スイッチ表示部の視認性が向上すると共に、確実に操作スイッチ表示部に対応する感応領域にタッチしやすくなり、誤操作が防止される。
【００７０】
なお、この第２の例においては、図示しないが、操作者の手がタッチパネル１２に対して接近中は離反中よりも表示形態が速く変更されるようにしてもよく、その場合、接近中における表示形態の変更が操作者の操作に良好に追従して行われ、また離反中はそれよりも緩やかに表示形態が変更されるので、例えば多少指先が前後したような場合においても、変更された表示形態がすぐにもとに戻ってしまうようなことがなく、良好な操作性が達成される。なお、操作者の手の動きがタッチパネル１２に対して接近から離反に転じたときは、離反に転じたときから所定期間、離反に転じたときの表示形態を保持してもよく、その場合、上記効果がより一層確実なものとなる。
【００７１】
以上のように、いくつかの例を挙げて説明したように、液晶ディスプレー１１の前面とタッチパネル１２とが間隔を空けて配置された車両用情報表示装置１０において、赤外線センサ２１〜２６で操作者の操作動作が検出されたときに、液晶ディスプレー１１に表示される表示情報の表示形態が変更されるので、操作者が、タッチパネル１２における、上記液晶ディスプレー１１に表示された操作スイッチ表示部に対応する感応領域を確実にタッチすることができ、誤操作が防止されることとなる。
【００７２】
また、液晶ディスプレー１１よりも操作者に近い位置に間隔を空けてタッチパネル１２が配置されているので、液晶ディスプレー１１の視認性及びタッチパネル１２に対する操作性を両立することができる。加えて、タッチパネル１２には操作スイッチ表示部等の表示情報を表示する必要がないので、表示制御が複雑にならず、両方に表示する場合よりもコストが安くなる。
【００７３】
また、操作者の手の操作動作が検出され、かつ所定条件に一致したときに、液晶ディスプレー１１に表示する情報の表示形態が変更されるので、不必要に表示情報の表示形態が変更されることがなく、表示情報の見易さを確保することができる。
【００７４】
そして、操作者の手がタッチパネル１２から所定距離以下の範囲に所定時間Ｔ０以上継続して入ったときに、すなわち、操作者の操作意思が確実な場合に、液晶ディスプレー１１に表示する情報の表示形態が変更されることなり、例えば操作者の手がタッチパネル１２の近傍を通過したというだけで表示形態が不必要に変更されることがない。
【００７５】
さらに、操作者の指の形態が所定の形態のときに、液晶ディスプレー１１に表示する情報の表示形態が変更されることなることとなり、例えば、グーの状態に握られた手が単にタッチパネル１２の近傍に位置するというだけで表示形態が不必要に変更されることがない。
【００７６】
また、操作者の手の移動方向がタッチパネル１１に近づく方向のときに、液晶ディスプレー１１に表示する情報の表示形態が変更されることとなり、操作者の手が単にタッチパネル１２の近傍を通過したというだけで、不必要に表示形態が変更されることがない。
【００７７】
そして、タッチパネル１２への手の接近が速いときには、液晶ディスプレー１１に表示する情報の表示形態が早く変更されることとなり、操作者の意思に速やかに対応することができる。
【００７８】
さらに、液晶ディスプレー１１に表示する情報の表示形態が、操作者の着座位置に対応して適切に変更されるので、効果的に誤操作が防止されることとなる。
【００７９】
また、操作者の手のタッチパネル１２への距離が小さくなるにつれて、順次、予め設定された操作エリアの中で確定度が高いエリアを特定していくように、確定度の低いエリアを減少させていくから、タッチパネル１２上の感応領域に違和感なく確実にタッチすることができる。
【００８０】
そして、操作者の手のタッチパネル１２への距離が小さくなるほど表示形態の変更速度が速くなるので、表示変更の変更時におもしろさを実現することができるできるだけでなく、操作スイッチ表示部をタッチパネル１２への距離が小さくなるにつれて拡大するような場合には、該距離が小さくなったときに急速に操作スイッチ表示部が拡大されることとなるため、そのまま前方に手を移動させると、操作スイッチ表示部に対応するタッチパネル上の感応領域にほぼ確実に手がタッチされることとなる。
【００８１】
さらに、操作者の手のタッチパネル１２への接近速度が速いほど表示形態の変更速度が速くなるので、接近速度が速い場合でも、表示形態の変更が操作者の操作に良好に追従して行われ、乗員に対して良好な操作感覚を与えることができる。
【００８２】
なお、上記実施の形態においては、操作者の操作動作の検出、操作者が操作しようとしている操作スイッチ表示部の検出に、赤外線センサ２１〜２６を用いたが、操作者の視線方向を検出するカメラをインストルメントパネル４上に設けたり、操作者の手及び指の動き及び位置を検出するカメラを車室の天井面に設けたり、音声による命令を認識する音声認識装置を設けてもよい。
【００８３】
なお、上記実施の形態においては、左側座席の前部に操舵装置が設けられた車両を例として説明したが、いうもまでもなく右側座席の前部に操舵装置が設けられた車両に対しても適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００８４】
本発明は、情報表示画面とタッチ操作面とが分離された情報表示装置に広く適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明の実施の形態に係る車両の情報表示装置が配設されたインパネ周辺の構造を示す斜視図である。
【図２】同情報表示装置の正面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ断面図である。
【図４】情報表示装置の制御構成図である。
【図５】情報表示装置の液晶ディスプレーに表示される表示情報の一例を示す図である。
【図６】情報表示装置のタッチパネル前面のエリア分割を示す図である。
【図７】本情報表示装置による表示形態の変更制御のフローチャートの一例である。
【図８】タッチパネルと操作者の手との距離に対する表示形態の変化速度のマップである。
【図９】タッチパネルへの操作者の手の接近速度に対する表示形態の変化速度のマップである。
【図１０】情報表示装置の液晶ディスプレーに表示される表示情報の表示形態の変更例である（第１の例）。
【図１１】同表示形態の変更例である（第２の例の１）。
【図１２】同表示形態の変更例である（第２の例の２）。
【図１３】同表示形態の変更例である（第２の例の３）。
【図１４】同表示形態の変更例である（第２の例の４）。
【図１５】同表示形態の変更例である（第２の例の５）。
【図１６】同表示形態の変更例である（第２の例の６）。
【図１７】従来の情報表示装置における問題点の説明図である（その１）。
【図１８】同問題点の説明図である（その２）。
【図１９】同問題点の説明図である（その３）。
【図２０】同問題点の説明図である（その４）。
【符号の説明】
【００８６】
１          車両
１０        情報表示装置
１１        液晶ディスプレー（情報表示画面）
１２        タッチパネル（タッチ操作面）
２１〜２６  赤外線センサ（操作動作検出手段）
３０        コントロールユニット（信号出力手段、表示形態変更手段、操作動作検出手段、距離検出手段、指形態検出手段、移動方向検出手段、着座位置検出手段、接近離反検出手段、接近速度検出手段）
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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