(57)【要約】  本発明は、自動車に設置され当該自動車の機器を制御するために利用される制御モジュール（１）に関する。制御モジュール（１）は、表示スクリーン（７）と、表示スクリーン（７）に繋げられた制御ボタン（５）と、使用者の手の動きを検出するためのデバイスと、を備える。制御ボタン（５）は、前記自動車の前記機器の前記制御に関連する前記表示スクリーン（７）のグラフィック要素を選択するようになっている。前記デバイスは、制御ボタン（５）に繋げられた少なくとも２つの容量センサ（３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、３ｅ）と、容量センサ（３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、３ｅ）の計測結果に従い使用者の手の動きを検出する処理手段（１１）と、を有する。
2015530671.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車に設置され当該自動車の機器を制御するために利用される制御モジュール（１）であって、
表示スクリーン（７）と、
前記表示スクリーン（７）に繋げられた制御ボタン（５）と、
使用者の手の動きを検出するためのデバイスと、
を備え、
前記制御ボタン（５）は、前記自動車の前記機器の前記制御に関連する前記表示スクリーン（７）のグラフィック要素を選択するようになっており、
前記デバイスは、前記制御ボタン（５）に繋げられた少なくとも２つの容量センサ（３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、３ｅ）と、前記容量センサ（３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、３ｅ）の計測結果に従い使用者の手の動きを検出する処理手段（１１）と、を有する、制御モジュール（１）。
【請求項２】
前記処理手段（１１）は、使用者の手の動きを検出するための前記デバイスによって検出された動きに従い、表示される前記グラフィック要素を選定するようになっている、請求項１に記載の制御モジュール（１）。
【請求項３】
前記制御ボタン（５）は、回転式制御ボタンである、請求項１または２に記載の制御モジュール（１）。
【請求項４】
前記少なくとも２つの容量センサ（３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、３ｅ）は、前記制御ボタン（５）の周りに配置されている、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の制御モジュール（１）。
【請求項５】
当該制御モジュール（１）は、前記制御ボタン（５）の両側に配置された２つの容量センサ（３ａ、３ｂ）を含む、請求項４に記載の制御モジュール（１）。
【請求項６】
処理手段（１１）は、使用者の手の横方向の動きを検出するようになっている、請求項５に記載の制御モジュール（１）。
【請求項７】
当該制御モジュール（１）は、少なくとも３つの容量センサ（３ｃ、３ｄ、３ｅ）を有する、請求項４に記載の制御モジュール（１）。
【請求項８】
処理手段（１１）は、使用者の手の回す動き及び当該回す動きの回転方向を検出するようになっている、請求項７に記載の制御モジュール（１）。
【請求項９】
前記処理手段（１１）は、前記容量センサ（３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、３ｅ）によって検出された使用者の手の動きに従い前記表示スクリーン（７）に表示される前記グラフィック要素を選定するようになっている、請求項１乃至８のいずれか一項に記載の制御モジュール（１）。
【請求項１０】
第１方向における動きの検出により、前記自動車の運転手に向けられた特定のメニューの表示がなされ、
第２方向における動きの検出により、自動車内の搭乗者に向けられた特定のメニューの表示がなされる、請求項９に記載の制御モジュール（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施の形態は、表示スクリーンを有する自動車の機器を制御するための制御モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両のダッシュボード上、とりわけセンターコンソール上に表示スクリーンを有することが近年一般的である。これらの表示スクリーンは、車両の装備を制御するために使用者がアクセスすることが可能な異なるメニューを表すグラフィック要素の表示を可能とする。
【０００３】
異なるメニュー及び異なる機能を選択するための制御器をもつことも必要不可欠である。自動車製造の要件を満たすためには、これらの制御器がユーザーフレンドリーでなければならなく、搭乗空間のインテリア（内装）の外見を損なってはならない。したがって、大きく滑らかな表面をもつダッシュボードを得るために制御ボタンの数を制限することが有益である。これゆえに、光学的または容量性の技術のような身振り認識（ジェスチャー認識）に基づく技術が発展されてきている。しかしながら、これらの技術は、多数のセンサや極めて高いセンサを必要とするため、一般に極めてコストが高い。
【発明の開示】
【０００４】
したがって、先行技術の上述した欠陥の少なくともいくつかを克服すること、及び、ユーザーフレンドリーであり限定されたコストを供え車両搭乗空間の見かけを保った制御器をもつ制御モジュールを提供することが必須であることが明らかである。
【０００５】
それゆえに、本発明の実施の形態は、自動車に設置され当該自動車の機器を制御するために利用される制御モジュールに関し、前記制御モジュールは、表示スクリーンと、前記表示スクリーンに繋げられた制御ボタンと、使用者の手の動きを検出するためのデバイスと、を備え、前記制御ボタンは、前記自動車の前記機器の前記制御に関連する前記表示スクリーンのグラフィック要素を選択するようになっており、前記デバイスは、前記制御ボタンに繋げられた少なくとも２つの容量センサと、前記容量センサの計測結果に従い使用者の手の動きを検出する処理手段と、を有する。
【０００６】
本発明の別の形態によれば、前記処理手段は、使用者の手の動きを検出するためのデバイスによって検出された動きに従い、表示される前記グラフィック要素を選定するようになっている。
【０００７】
本発明の補充の形態によれば、前記制御ボタンは、回転式制御ボタンである。
【０００８】
本発明の追加の形態によれば、前記少なくとも２つの容量センサは、前記制御ボタンの周りに配置されている。
【０００９】
本発明の別の形態によれば、前記制御ボタンの両側に配置された２つの容量センサを備える。
【００１０】
本発明の別の形態によれば、処理手段は、使用者の手の横方向の動きを検出するようになっている。
【００１１】
本発明の追加の形態によれば、前記制御モジュールは、少なくとも３つの容量センサを有する。
【００１２】
本発明の補充の形態によれば、前記処理手段は、使用者の手の回す動き及び当該回す動きの回転方向を検出するようになっている。
【００１３】
本発明の別の形態によれば、前記処理手段は、前記容量センサによって検出された使用者の手の動きに従い前記表示スクリーンに表示される前記グラフィック要素を選定するようになっている。
【００１４】
本発明の補充の形態によれば、第１方向における動きの検出により、前記自動車の運転手に向けられた特定のメニューの表示がなされ、第２方向における動きの検出により、自動車内の搭乗者に向けられた特定のメニューの表示がなされる。
【００１５】
本発明の他の特徴及び効果は、ガイダンスを代表する添付の図面を参照しながら、制限されない態様で、可能性のある本発明の実施の形態へここから提供される記載から、明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、本発明の第１の実施の形態による制御モジュールの正面図を示す。
【図２】図２は、図１の制御モジュールを通る縦断面の側面図を示す。
【図３】図３は、図１の制御モジュールの前での手の横方向の動きの略図を示す。
【図４】図４は、本発明の第２の実施の形態による制御モジュールの正面図を示す。
【図５】図５は、図４の制御モジュールの前での手の回す動作の略図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の実施の形態は、制御ボタンに繋げられた表示スクリーンを含む制御モジュールに関し、前記制御ボタンには、使用者の動きを検出するよう構成された少なくとも２つの容量センサを含む検出デバイスが繋がっている。前記容量センサは、前記スクリーンに表示されるグラフィック要素を選択する目的のために、前記制御ボタンを補完するものである。
【００１８】
図１は、第１の実施の形態による制御モジュール１を示す。制御モジュール１は、横方向で制御ボタン５の両側に配置された２つの容量センサ３ａ及び３ｂを含み、制御ボタン５は、表示スクリーン７の下方に配置されている。容量センサ３ａ及び３ｂは、センサの位置で不透明である保護フィルム１３の下に配置されているため使用者にとって視認することができないことから、破線で示されている。表示スクリーン７は、例えばＴＦＴ（Ｔｈｉｎ−Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ、薄膜トランジスタ）タイプのスクリーンであり、表示スクリーン７の対角線計測値は、典型的には４から１２インチの間（すなわち１０から３０ｃｍの間）である。制御ボタン５は、例えば回転式ボタン（ロータリーボタン）である。回転式ボタンは、回転させられている際には、スクリーン７に表示されるメニューまたはグラフィック要素を選択するように使用され、押圧されている際には、選択されたグラフィック要素を有効とするように使用され得る。制御ボタン５は、スイッチやクリックホイールやスイッチを含むジョイスティックを含むトラックボール（英語でｔｒａｃｋｂａｌｌで知られる）の形態で作製されてもよい。容量センサ３ａ及び３ｂは、制御ボタン５付近、すなわち制御ボタン５から５センチメートルよりも短い距離に配置されている。
【００１９】
図２は、制御モジュール１の縦断面に沿った図を示し、モジュールの前面（フェイス）９を表示している。モジュールの前面９は、例えばザマック（Ｚａｍａｋ）からなるフェイスであり、表示スクリーン７、制御ボタン５並びに容量センサ３ａ及び３ｂを支持している。フェイス９もまた、保護フィルム１３に覆われていて、表示スクリーン７の位置で透明であり残りの表面に渡って不透明な、例えばポリカーボネートのフィルムからなる。容量センサ３ａ及び３ｂ、制御ボタン５並びに表示スクリーン７は、例えばマイクロコントローラのような処理手段１１に繋がっている。
【００２０】
容量センサ３ａ及び３ｂの各々は、コンデンサの第２電極を形成する使用者の手の存在に従い変化する静電容量をもつコンデンサの検出電極を含んでいる。実際、容量センサ３ａ及び３ｂが第１電極を形成する一方で、容量センサ３ａ及び３ｂ付近の使用者の手がコンデンサの第２電極を形成する。このコンデンサの第２電極の容量は、容量センサ３ａ及び３ｂ付近に存在する使用者の手があるかどうかに従って変化する。例えば、検出電極を含むコンデンサと既知の容量の充電コンデンサとの間で充電及び放電サイクルを成し遂げることによって、容量検出が行われる。例えば、予め定められた時間及び振幅をもつパルスを含む揃った電圧の信号を適用することによって、充電が行われる。予め定められた量に向けて充電コンデンサを充電するためのパルスの数が、検出電極を形成したコンデンサの静電容量に依存するため、検出電極を含むコンデンサの静電容量は、コンデンサの端子での電圧を予め定められた量に至らせるために必要とされるパルスの数を計測することによって、推定され得る。
【００２１】
しかしながら、先行技術で知られる他の静電容量計測方法が、検出電極によって形成されるコンデンサにおける静電容量の変化を計測するために利用されてもよい。
【００２２】
容量センサ３ａ及び３ｂから送られる信号は、所定の使用者の手の動きを検出するよう構成された処理手段１１によって処理される。各容量センサ３ａ、３ｂは、容量センサ３ａ、３ｂ周りの予め定められた領域内で使用者の手の存在を検出するようになっている。したがって、手の存在が連続的に第１のセンサ３ａによって検出され、その後予め定められた時間間隔内、例えば２秒以内に第２のセンサ３ｂによって検出された場合、２つの連続する検出は、第１のセンサ３ａから第２のセンサ３ｂに向かって使用者の手が動いたものとして、処理手段１１によって解釈される。この種の動きが図３に示されている。矢印１５は、手の動きの方向を示している。
【００２３】
このように、第１のセンサ３ａから第２のセンサ３ｂに向かう動き、つまり左から右に向かう動きが検出された場合、この動きに関連するグラフィック要素が表示される。例えば、左から右に向かう動きは、運転者の動作として解釈されてもよく、この結果、表示されるグラフィック要素は、運転中に必要とされる機器、例えばナビゲーションシステム、空調システムあるいは運転者領域における空調の調整器に関連するであろう。他方で、右から左に向かう動きは、搭乗者の動作として解釈されてもよく、この結果、表示されるグラフィック要素は、搭乗者に要求される機器、例えばビデオ、ラジオあるいは搭乗者領域における空調に関連するであろう。
【００２４】
さらに、他の動き、例えば、左から右に向かう動きに続いて予め定められた時間間隔内に右から左に向かう動きが行われる一連の動きは、さらに別の表示に対応するであろう。表示されるグラフィック要素は、例えば、エンジンが動いているか切られているか、あるいは、ギアが噛み合っているかというような車両の形態のような他の要素に従い変化させられてもよいし、あるいは、例えばシートに配置されたセンサを使用することによる搭乗者の存在の検出に従い変化させられてもよい。
【００２５】
代替の実施の形態によれば、制御ボタン５及び容量センサ３ａ及び３ｂは、表示スクリーン７の上方または側方にあってもよい。
【００２６】
図４に示される別の実施の形態によれば、モジュールは、制御ボタン５の周りに分散され、互いに対して実質的に等しい距離に配置された３つの容量センサ３ｃ、３ｄ及び３ｅを有している。容量センサ３ｃ、３ｄ及び３ｅは、制御ボタンの周りで手の回す動きを検出するよう構成された処理手段１１に接続されている。実際、使用者の手が、連続した予め定められた時間間隔内で３つの容量センサにて検出される場合、このことから、処理手段１１は、センサの検出の順番に従い手の回す方向を推測してもよい。このように、矢印１７が手の動きを示す図５に示されるような反時計回りに対応する、回転の第１方向の検出は、スクリーン７上にグラフィック要素の第１セットの表示を行うこととなる。その一方で、時計回りに対応する、回転の第２方向の検出は、グラフィック要素の第２セットの表示を行うこととなるであろう。上述の場合、それから、制御ボタン５は、グラフィック要素の１つを選択すると共にこの選択されたグラフィック要素を有効にするために利用されてもよい。回転動作の検出は、使用者の不本意の動作を検出することのリスクを制限することを可能にする。他方で、多数の容量センサを含む実施の形態も、想定される場合もある。
【００２７】
このように、使用者にとって明らかなものが制御ボタンのみであることから、制御ボタンと限定された数の容量センサとの組み合わせは、搭乗空間の外見を保ちつつ動きの検出を提供することによって、表示スクリーンに繋げられた制御器のユーザーフレンドリー操作を成し遂げることを可能にする。その上、センサの数が限定されているため、上述した制御モジュールのコストは比較的低く抑えられる。
【図１】
2015530671.tif 000003
【図２】
2015530671.tif 000004
【図３】
2015530671.tif 000005
【図４】
2015530671.tif 000006
【図５】
2015530671.tif 000007
【国際調査報告】
2015530671.tif 000008
2015530671.tif 000009
2015530671.tif 000010
2015530671.tif 000011
2015530671.tif 000012
2015530671.tif 000013