(57)【要約】      （修正有）【課題】ユーザーに所定の位置へ視線を向けさせることなく、ユーザーの手を所定の位置に誘導することができる手の誘導装置を提供する。【解決手段】手の誘導装置１は、所定の空間内に置かれたユーザーの手を認識する手認識部２０と、手認識部２０が認識したユーザーの手の位置が、所定の目標位置からずれているか否かを判断する位置ずれ判断部３０と、位置ずれ判断部３０がユーザーの手の位置が目標位置からずれていると判断した場合、空間に超音波を発生して、目標位置へユーザーの手を誘導する誘導体の触感をユーザーに提示する超音波制御部４０と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の空間内に置かれたユーザーの手を認識する手認識部と、
前記手認識部が認識したユーザーの手の位置が、所定の目標位置からずれているか否かを判断する位置ずれ判断部と、
前記位置ずれ判断部が前記ユーザーの手の位置が前記目標位置からずれていると判断した場合、空間に超音波を発生して、前記目標位置へユーザーの手を誘導する誘導体の触感をユーザーに提示する超音波制御部と、
を備える、手の誘導装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ユーザーの手を所定の位置に誘導する手の誘導装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に、可視光の誘導ビームを用いてユーザーの視線を任意の方向に誘導する視線誘導装置が開示されている。この視線誘導装置では、経路案内時などドライバーが案内方向と異なる方向を見ているような場合、経路方向の対象物に誘導ビームを照射してドライバーに視認させることを行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−０５３３１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
車両運転中に、例えばセンターコンソールにあるスイッチを手で操作するような場合、ユーザーの視線を車両前方から外さずにユーザーの手をスイッチまで誘導できれば、安全かつ便利である。しかしながら、上記特許文献１には、ユーザーの視線の誘導については開示されているが、ユーザーの手の誘導については開示も示唆もされていない。よって、ユーザーの手を所定の位置に誘導する技術を検討する余地がある。
【０００５】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、ユーザーに所定の位置へ視線を向けさせることなく、ユーザーの手を所定の位置に誘導することができる手の誘導装置、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】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明の一態様による手の誘導装置は、所定の空間内に置かれたユーザーの手を認識する手認識部と、手認識部が認識したユーザーの手の位置が、所定の目標位置からずれているか否かを判断する位置ずれ判断部と、位置ずれ判断部がユーザーの手の位置が目標位置からずれていると判断した場合、空間に超音波を発生して、目標位置へユーザーの手を誘導する誘導体の触感をユーザーに提示する超音波制御部と、を備える、ことを特徴とする。
【０００７】
この本発明の一態様による手の誘導装置では、ユーザーの手の位置と所定の目標位置とのずれを判断し、超音波制御を用いてユーザーが手で感じ取ることができる誘導体を提示して、ユーザーの手を目標位置へ誘導する。従って、ユーザーは、誘導体によって与えられる手の感覚だけで容易に目標位置を探し当てることができる。
【発明の効果】
【０００８】
上記本発明の手の誘導装置によれば、ユーザーに所定の位置へ視線を向けさせることなく、ユーザーの手を所定の位置に誘導することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態に係る手の誘導装置の概略構成を示す図
【図２】手の誘導装置が車両に搭載された一例を説明する図
【図３】超音波制御部で形成される誘導体の一例を示す図
【図４】手の誘導装置が実行する手の誘導制御の処理手順を示すフローチャート
【図５】手の誘導制御によってユーザーの手を誘導する一例を説明する図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
［概要］
本発明の手の誘導装置は、ユーザーの手の位置と所定の目標位置とのずれを判断し、超音波制御を用いてユーザーが手で感じ取ることができる誘導体を提示して、ユーザーの手を目標位置へ誘導する。従って、ユーザーは、目標位置へ視線を向けることなく、誘導体によって与えられる手の感覚だけで容易に目標位置を探し当てることができる。
【００１１】
［構成］
図１は、本発明の一実施形態に係る手の誘導装置１の概略構成を示す図である。図１に例示した手の誘導装置１は、目標位置設定部１０と、手認識部２０と、位置ずれ判断部３０と、超音波制御部４０と、操作認識部５０と、を備えている。この目標位置設定部１０、手認識部２０、位置ずれ判断部３０、超音波制御部４０、及び操作認識部５０は、バスなどのネットワーク６０によって通信可能に接続されている。本実施形態に係る手の誘導装置１は、例えば図２に示すように、車両１００のセンターコンソール１１０などに搭載可能である。
【００１２】
目標位置設定部１０は、所定の空間内に目標位置を設定することができる構成である。所定の空間は、後述する超音波制御部４０によって超音波を制御できる範囲であって、ユーザーの手が届く範囲に設定される。例えば、手の誘導装置１が車両１００に搭載される場合には、ユーザーがシート１２０に着座している状態で手７０を伸ばすことが煩わしくならない車室内の範囲とすることができる。目標位置とは、ユーザーによる任意の操作入力行為などの際において、後述する操作認識部５０がユーザーからの入力操作を正しく認識することができる位置であり、例えば所定の空間における任意の点や線によって設定することができる。この目標位置は、全ての操作において固定であってもよいし、必要に応じて操作ごとに変化させてもよい。
【００１３】
手認識部２０は、イメージセンサーなどを含み、所定の空間内に置かれたユーザーの手７０の位置を３次元的に認識することができる構成である。また、手認識部２０は、空間内における位置が認識されたユーザーの手７０について、手の大きさを把握することを行う。
【００１４】
位置ずれ判断部３０は、イメージセンサーなどを含み、手認識部２０で認識されたユーザーの手７０の位置と、目標位置設定部１０が設定した目標位置との、ずれを判断することができる構成である。この位置ずれは、空間における３次元相対距離であってもよいし、各位置を所定の平面に投影した場合の２次元相対距離であってもよい。
【００１５】
超音波制御部４０は、複数の超音波振動子から複数の超音波を発生して、この発生した複数の超音波の位相を任意に制御することができる構成である。より具体的には、超音波制御部４０は、複数の超音波の位相を制御して空中の所定の位置に複数の超音波を集束させることによって、その位置に手で感じ取ることができる程度の力を発生させることを行う。なお、このような制御は、周知の集束超音波技術を利用して実現可能である。
【００１６】
本実施形態に係る超音波制御部４０は、図２に例示するように、手認識部２０で認識されたユーザーの手７０の位置及び大きさに合わせた形状（例えば手の側端部）で、誘導体４１の触感をユーザーに提示する。この誘導体４１は、ユーザーに触感を与えてユーザーの手７０を目標位置に誘導することができるものであればよく、図３に例示するような、誘導方向を示すことができる連続する点、直線、曲線、立体などをユーザーの手の平に感じさせるものや、ユーザーが手をスライドして移動できる誘導面を感じさせるものや、誘導方向と反対側への移動を抑止することを感じさせるものであってもよい。誘導体４１の形状は、複数の超音波の集束点位置を定める所定の数式で表現できる任意の形状を用いることが可能である。
【００１７】
操作認識部５０は、モーションセンサーなどを含み、超音波制御部４０が形成した誘導体４１に従って目標位置に誘導された、ユーザーの手７０によって行われる所定の操作を認識することができる構成である。
【００１８】
なお、上述した手認識部２０、位置ずれ判断部３０、及び操作認識部５０は、本実施形態のようにそれぞれ個別の構成として設けられてもよいし、一部又は全部が一体的な構成として設けられてもよい。一体的な構成で設ける場合には、センサーを共用してもよい。
【００１９】
［制御］
次に、図４及び図５をさらに参照して、本発明の一実施形態に係る手の誘導装置１が実行する制御を説明する。図４は、本手の誘導装置１が実行する手の誘導制御の処理手順を示すフローチャートである。図５は、手の誘導制御によってユーザーの手を誘導する一例を説明する図である。
【００２０】
図４に示した操作認識制御は、手認識部２０によって所定の空間内でユーザーの手７０が検出されると開始される。なお、目標位置設定部１０によって空間内に目標位置１１が既に設定されているものとする。
【００２１】
ステップＳ４０１：手認識部２０は、検出したユーザーの手７０について、空間内における手の位置及び手の大きさを認識する。
【００２２】
ステップＳ４０２：位置ずれ判断部３０は、手認識部２０で認識されたユーザーの手７０の位置と目標位置設定部１０が設定した目標位置１１とに、ずれがあるか否かを判断する。なお、ずれは、完全なゼロでなくてもよく、操作認識部５０がユーザーからの入力操作を正しく認識することができる所定量以上の位置ずれを許容してもよい。図５（ａ）に示すように位置ずれがあった場合はステップＳ４０３に処理が進み、図５（ｂ）に示すように位置ずれがなかった場合はステップＳ４０６に処理が進む。
【００２３】
ステップＳ４０３：超音波制御部４０は、手認識部２０が認識したユーザーの手の位置及び大きさに応じた形状を有する誘導体４１の触感をユーザーに提示する。この場合の誘導体４１は、ユーザーの手７０を目標位置１１が存在する方向に誘導できるように触感が提示される。
【００２４】
図５（ｃ）では、点で示した４つの箇所に誘導体４１の触感をユーザーに提示して、目標位置１１が存在する方向を触感でユーザーに伝える例を示している。この場合、４つの誘導体４１の触感を一度に提示してもよいし、目標位置１１に遠い位置の誘導体４１（手首側）から目標位置１１に近い位置の誘導体４１（指先側）へ向けて所定の時間間隔で順番に触感を提示してもよい。所定の時間間隔は、目標位置１１に近くなるほど短くしてもよい。また、隣り合う誘導体４１の距離間隔は、目標位置１１に近くなるほど狭くしてもよい。また、誘導体４１がユーザーの手７０に与える触感の強さは、目標位置１１に近くなるほど強くしてもよい。
【００２５】
ステップＳ４０４：位置ずれ判断部３０は、手認識部２０で認識されたユーザーの手７０の位置が、目標位置設定部１０が設定した目標位置１１に近づいたか遠のいたかを判断する。目標位置１１に近づいた場合はステップＳ４０２に処理が進み、目標位置１１から遠のいた場合はステップＳ４０５に処理が進む。
【００２６】
ステップＳ４０５：超音波制御部４０は、手認識部２０が認識したユーザーの手の位置及び大きさに応じた形状を有する誘導体４１の触感をユーザーに提示する。この場合の誘導体４１は、ユーザーの手７０が目標位置１１と反対方向に移動することを抑止できるように触感が提示される。移動抑止の誘導体４１の触感がユーザーに提示されると、ステップＳ４０４に処理が戻る。
【００２７】
図５（ｄ）では、ユーザーの手７０において目標位置１１が存在する方向とほぼ反対方向となる小指の外側に壁状の誘導体４１の触感を提示して、移動しなくてよい方向を触感でユーザーに伝える例を示している。この場合、図５（ｃ）で示した目標位置１１が存在する方向を伝える誘導体４１の触感を同時にユーザーに提示してもよい。
【００２８】
ステップＳ４０６：超音波制御部４０は、手認識部２０で認識されたユーザーの手７０の位置と目標位置設定部１０が設定した目標位置１１とにずれがなくなったこと、つまりユーザーの手７０が目標位置１１に到達したことを、ユーザーに通知する。この通知は、例えば、図５（ｅ）に示すように、これまでとは異なる誘導体４１の触感をユーザーの手７０に与えることで行ってもよい。これまでとは異なる触感は、例えば誘導体４１による反力の大きさや、誘導体４１の形状の大きさや、誘導体４１の振動の有無などとすることができる。これにより、本手の誘導制御が終了する。
【００２９】
［本実施形態における作用・効果］
上述した本発明の一実施形態に係る手の誘導装置１によれば、位置ずれ判断部３０によってユーザーの手７０の位置と目標位置１１とのずれを判断し、超音波制御部４０によってユーザーの手７０を目標位置１１へ誘導するようにユーザーが手で感じ取ることができる誘導体４１を提示する。
【００３０】
これにより、ユーザーは、誘導体４１によって与えられる手の感覚だけで容易に目標位置１１を探し当てることができる。よって、本実施形態に係る手の誘導装置１は、ユーザーに目標位置１１へ視線を向けさせることなく、ユーザーの手７０を目標位置１１に誘導することができる。
【００３１】
［応用例］
上記実施形態では、ユーザーの手７０を所定の位置（目標位置１１）に誘導する例を説明したが、ユーザーの指を所定の位置に誘導することに適用することができる。この場合、誘導体４１で指の側面を押す触感を提示することで指を誘導したり、指の側面から腹にかけて誘導体４１を移動させる触感を提示することで指を誘導したり、することができる。
【００３２】
また、上記実施形態では、ユーザーの手７０を所定の位置（目標位置１１）に誘導する例を説明したが、ユーザーの手７０を所定の位置に移動させたくないことに適用することができる。この場合、移動させたくない位置、例えば危険物に近づいた際に、移動を抑止する誘導体４１の触感を提示してユーザーに危険回避を促すことができる。
【００３３】
また、誘導体４１の触感の提示と連動して音声で誘導を案内してもよい。例えば、図４のステップＳ４０１において、手認識部２０がユーザーの手７０を認識したときに「手を認識しました」といった音声を出力してもよい。また、図４のステップＳ４０３において、超音波制御部４０が誘導体４１の触感を提示したときにユーザーの手７０の位置に対する目標位置１１の方向に応じて「右方向です」「左方向です」といった音声を出力してもよい。また、図４のステップＳ４０６において、超音波制御部４０がユーザーの手７０の位置と目標位置１１とにずれがなくなったことユーザーに通知するときに「操作可能になりました」といった音声を出力してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明の手の誘導装置は、ユーザーによる操作を必要とする車両などに利用可能である。
【符号の説明】
【００３５】
１  手の誘導装置
１０  目標位置設定部
２０  手認識部
３０  位置ずれ判断部
４０  超音波制御部
４１  誘導体
５０  操作認識部
６０  ネットワーク
７０  手
１００  車両
１１０  センターコンソール
１２０  シート
【図１】
2019144673.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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