(57)【要約】【課題】操作性の高いコマンド入力装置を提供する。【解決手段】車内の所定の検出領域を撮像する撮像手段１と、撮像された画像から検出領域にある検出対象の位置、形状または動きのいずれか一つ以上を検出する検出手段２と、車内の空間に虚像の操作スイッチを表示するとともに、表示された操作スイッチの虚像に向けてエアーが吹き出される仮想スイッチを生成する仮想スイッチ生成手段４と、仮想スイッチ生成手段４により表示された操作スイッチの像と、検出手段２により検出された検出対象の像とから、コマンドを認識するコマンド認識手段３と、認識されたコマンドを実行させる実行手段５とを設けた。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載され、乗員により表現されるコマンドの入力を受け付けるコマンド入力装置であって、
車内の所定の検出領域を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段により撮像された画像から、前記検出領域にある検出対象の位置、形状または動きのいずれか一つ以上を検出する検出手段と、
車内の空間に虚像の操作スイッチを表示するとともに、表示された操作スイッチの虚像に向けてエアーが吹き出される仮想スイッチを生成する仮想スイッチ生成手段と、
前記仮想スイッチ生成手段により表示された操作スイッチの像と、前記検出手段により検出された前記検出対象の像とから、前記コマンドを認識するコマンド認識手段と、
前記コマンド認識手段により認識されたコマンドを実行させる実行手段とを有するコマンド入力装置。
【請求項２】
前記検出対象は、乗員の腕、肘、手又は指のいずれか一つ以上である請求項１に記載のコマンド入力装置。
【請求項３】
前記仮想スイッチ生成手段は、前記検出手段により検出された検出対象の位置に応じて、前記操作スイッチの虚像の表示位置を決定する請求項１又は２に記載のコマンド入力装置。
【請求項４】
前記仮想スイッチ生成手段は、前記検出手段により検出された乗員の腕と乗員の手との位置関係に基づいて、前記操作スイッチの虚像の表示位置を決定する請求項２に記載のコマンド入力装置。
【請求項５】
前記仮想スイッチ生成手段は、前記検出手段が所定の形状の検出対象を検出した場合、前記仮想スイッチの生成を開始又は終了する請求項１〜４のいずれかに記載のコマンド入力装置。
【請求項６】
前記仮想スイッチ生成手段は、前記検出手段が所定の動きをする検出対象を検出した場合、前記仮想スイッチの生成を開始又は終了する請求項１〜４のいずれかに記載のコマンド入力装置。
【請求項７】
前記撮像手段は、赤外線カメラである請求項１〜６のいずれかに記載のコマンド入力装置。
【請求項８】
前記検出手段は、前記赤外線カメラにより取得した赤外線画像から前記検出領域面に沿った検出対象の２次元位置を求めるとともに、前記検出対象の輝度値から前記検出領域面に対して垂直方向の検出対象の3次元位置を求める請求項７に記載のコマンド入力装置。
【請求項９】
前記赤外線カメラは、前記車両のステアリングを含む領域を撮像し、ステアリングを握る乗員の手の輝度値を基準輝度値として取得する請求項８記載のコマンド入力装置。
【請求項１０】
前記検出手段は、前記基準輝度値に基づいて、前記検出対象となる乗員の手の輝度値から、前記乗員の手の前記３次元位置を求める請求項９に記載のコマンド入力装置。
【請求項１１】
前記撮像手段および／または仮想スイッチ生成手段は、前記車両のセンターコンソールに設けられた請求項1〜１０のいずれかに記載のコマンド入力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車載機器に対するコマンドであって、乗員の手など体の一部の動きにより表現されるコマンドの入力を受け付けるコマンド入力装置に関し、特に、虚像の操作スイッチを表示し、この操作スイッチに向けてエアーが吹き出される仮想スイッチを用いたコマンド入力装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ホログラムを用いて操作スイッチパネルの３次元立体虚像の仮想スイッチを生成し、スイッチ選択を受け付ける選択装置がある（特許文献１参照）。この選択装置によれば、センターコンソールの張り出しを抑え、車内の居住空間の拡張を図ることができる。
【０００３】
しかしながら、虚像の操作スイッチに対して入力操作を行うため、ユーザは操作スイッチへの物理的接触が得られず、入力操作を行っている実感が得られないという問題があった。このため、どの部分を操作すればよいかを知覚するのが難しく、コマンド入力時の操作性が劣るという不都合があった。
【特許文献１】特開平９−１９０２７８号公報
【発明の開示】
【０００４】
本発明は、操作性の高いコマンド入力装置を提供することを目的とする。  
この発明によれば、車両に搭載され、乗員により表現されるコマンドの入力を受け付けるコマンド入力装置であって、車内の所定の検出領域を撮像する撮像手段と、前記撮像手段により撮像された画像から、前記検出領域にある検出対象の位置、形状または動きのいずれか一つ以上を検出する検出手段と、車内の空間に虚像の操作スイッチを表示するとともに、表示された操作スイッチの虚像に向けてエアーが吹き出される仮想スイッチを生成する仮想スイッチ生成手段と、前記仮想スイッチ生成手段により表示された操作スイッチの像と、前記検出手段により検出された前記検出対象の像とから、前記コマンドを認識するコマンド認識手段と、前記コマンド認識手段により認識されたコマンドを実行させる実行手段とを有するコマンド入力装置が提供される。
これにより、虚像の操作スイッチに対する視覚的認識とエアーによる物理的認識とにより、ユーザはどの部分を操作すればよいのかを認識できるため、操作性の高いコマンド入力装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００５】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。  
本実施形態のコマンド入力装置１００は、車両の乗員、具体的には運転するドライバにより表現されるコマンドの入力を受け付ける。コマンド入力装置１００は、これらの車載装置と車載ＬＡＮにより情報授受が可能なように接続されている。すなわち、コマンド入力装置１００が受け付けたコマンドは、車載ＬＡＮを介して、命令実行のため各装置に向けて送出される。なお、コマンド入力手段１００を操作するのはドライバに限定されるものではなく、コマンド入力装置１００に手の届く乗員のハンドコマンドの入力を受け付けるようにすることもできる。本実施形態のコマンドは、乗員、例えばドライバが車載装置を制御するコンピュータに与える命令であり、車両に搭載されたナビゲーション装置２００、オーディオ装置３００、エアコン制御装置４００、通信装置５００に対する制御命令である。コマンドは、乗員の腕、乗員の肘、乗員の手若しくは乗員の指の形態、又は乗員の腕、乗員の肘、乗員の手若しくは乗員の指の動きによって表現される。
【０００６】
本実施形態のコマンド入力装置１００のブロック構成を図１に示した。図１に示すように、コマンド入力装置１００は、撮像手段１と、検出手段２と、コマンド認識手段３と、仮想スイッチ生成手段４と、実行手段５を備えている。
【０００７】
「撮像手段１」は、所定の検出領域を撮像する。本実施形態では、撮像手段１として赤外線カメラ１１を用いた。赤外線カメラ１１は、検出対象が発する赤外線を撮像し、輝度値の分布として赤外線画像を出力する。赤外線カメラ１１の設置位置を図２に示した。図２に示すように、本実施形態の赤外線カメラ１１は車両のセンターコンソールに設けられる。この赤外線カメラ１１は、図２に示す、車両のステアリングを含む「所定の検出領域１１Ａ」を撮像する。つまり、赤外線カメラ１１は、ステアリングを握る乗員の手をその撮像領域に含むように設置されている。赤外線カメラ１１は、撮像において運転する乗員の妨げとなる照明手段を必要としないため、車載のコマンド入力装置に適している。もちろん、撮像手段１は赤外線カメラ１１に限定されず、検出対象の像を取得できるＣＣＤカメラ１２を用いてもよい。
【０００８】
「検出手段２」は、撮像手段１により撮像された画像から、検出領域にある検出対象の位置、形状または動きのいずれか１以上を検出する。検出手段２は、検出対象の位置を検出する位置検出部２１と、検出対象の形状を検出する形状検出部２２と、検出対象の動きを検出する動き検出部２３とを有している。
【０００９】
位置検出部２１は、撮像手段１により撮像された二次元画像により検出領域面に沿った検出対象の２次元位置（ｘｙ座標上の位置）を求める。また、撮像手段１が赤外線カメラ１１である場合、赤外線画像における検出対象の輝度値に基づいて、検出領域面に対して垂直方向の検出対象の３次元位置（ｚ軸方向の位置）を求める。
【００１０】
撮像手段１（赤外線カメラ１１）がステアリングを握る乗員の手を撮像する場合における、検索手段２の位置検出部２１の機能を図３に基づいて説明する。図３に示すように、検出領域１１Ａはステアリングの車両中央側の一部を含む。１１Ｂは検出領域１１Ａの空間座標である。赤外線カメラ１１は、コマンドの入力処理を行う前にステアリング４０を握る乗員５０の手５３を撮像する。ステアリング４０の位置は固定されているので、本実施形態では、ステアリング４０を握る乗員５０の手５３の位置を基準位置とし、この時の手５３が発する赤外線の輝度値を基準輝度値とする。検出領域１１Ａの中で乗員が手５３を動かした場合の手の位置を検出する手法を説明する。まず、撮像した赤外線画像から検出対象となる手５３（ステアリングから動かされた手）のｘ-ｙ座標位置を取得する。そして、検出対象となる手５３（ステアリングから動かされた手）の輝度値と基準輝度値（乗員５０がステアリング４０を握っているときの手５３の輝度値）とを比較することにより、基準位置に対する手５３の距離を求めることができ、ｚ座標位置（検出領域面に対して垂直な方向）を得ることができる。基準位置と基準輝度に基づいて検出対象の位置を判断できるため、正確な位置を検出することができる。
【００１１】
また、位置検出部２１は、検出した腕、肘又は手の位置に基づいて、乗員の腕と乗員の手との位置関係を求め、それから乗員の手の向きを得ることが出来る。
【００１２】
形状検出部２２は、所定の又は所定範囲の輝度値を有する画素の形状から検出対象の形状を検出する。ここで検出対象の形状は、乗員の腕、肘、手又は指の形状を含み、ジャンケンの「パー」「グー」「チョキ」などの手の形状や、５本指のうちのいずれか１以上の指を伸ばした形状、人差し指と親指で丸を作るといった手によって表現されるさまざまな形状を含む。検出対象の形状は、一般的なパターンマッチングにより判定してもよい。動き検出部２３は、形状検出部２２により検出された検出対象の形状の経時的変化に基づいて検出対象の動きを検出する。
【００１３】
「仮想スイッチ生成手段４」は、操作スイッチ表示部４１とエアー吹き出し部４２とを有し、車内の空間に虚像の操作スイッチを表示するとともに、表示された操作スイッチの虚像に向けてエアーが吹き出される仮想スイッチを生成する。仮想スイッチは、各車載装置２００〜５００のインタフェースとして機能する。
【００１４】
操作スイッチ表示部４１は、車内の空間に虚像の操作スイッチを表示する。本実施形態の操作スイッチ表示部４１は、ホログラムを用いて車内空間に三次元虚像の操作スイッチを生成する。操作スイッチ表示部４１は、図２に示すように、車両のセンターコンソールに設けられ、乗員に向かって操作スイッチの虚像４Ａを生成する。この操作スイッチの虚像の一例を図４に示した。図４に示す操作スイッチの虚像４Ａは、エアコン制御装置４００の温度を調節する「ＴＥＭＰ」を上下させる操作スイッチと、オーディオ装置３００のボリュームを調節する「Ｖｏｌｕｍｅ」を上下させる操作スイッチと、オーディオ装置３００の選局又は再生コンテンツの選択を行う「Ｓｅｌｅｃｔ」を遷移させる操作スイッチとを備えている。
【００１５】
操作スイッチ表示部４１は、位置決定部４１１と表示制御部４１２とを有している。位置決定部４１１は、検出手段２により検出された検出対象の位置に応じて、操作スイッチの虚像の表示位置を決定する。具体的には、乗員の腕と乗員の手との位置関係を検出し、乗員の手の向きに応じて操作スイッチの向きを、乗員の手の位置に応じて操作スイッチの空間位置を決定する。
【００１６】
図５に操作スイッチの表示例を示した。図５は、車両の運転席に座る運転者５０を頭上から見た図である。位置決定部４１１は、検出された運転者５０の腕５１と肘５２と手５３（検出対象）との位置関係を求め、操作スイッチの虚像面が、運転者５０の肘５２から手５３への方向Ｘに対して所定の角度となるように、操作スイッチの虚像を表示する。本実施形態では、運転者５０の手の向き（肘５２から手５３への方向Ｘ）に対して略垂直となるように、操作スイッチの虚像を表示する。表示制御部４１２は、位置決定部４１１が決定した位置に操作スイッチを表示する。決定した位置は、図３のような座標系において特定される。
【００１７】
表示制御部４１２は、検出手段２により検出された検出対象の形状又は動きに応じて操作スイッチの表示を開始又は終了する。本実施形態の表示制御部４１２は、所定の形状の検出対象（乗員の腕、肘、手、指など）や所定の動きを示す検出対象（乗員の腕、肘、手、指など）と操作スイッチの表示開始又は表示終了とを対応づけ、所定の形状又は動きの検出対象を手の形状等が検出された場合、操作スイッチの表示を開始又は終了する。具体的に、ジャンケンの「パー」が検出されると表示制御部４１２は操作スイッチの表示を開始させ、ジャンケンの「グー」が検出されると表示制御部４１２の操作スイッチの表示を終了させる。もちろん、操作スイッチの表示開始又は表示終了の命令は、手の形状の代わりに、手の動きによって行うことも可能である。例えば人差し指でボタンを押すようなしぐさをすれば、操作スイッチの表示を開始し、表示された操作スイッチ４Ａを払いのけるような動作をすれば操作スイッチ４Ａの表示を終了するようにしてもよい。この場合、しぐさの画像パターン、動作の画像パターンを予め取得し、この基準となるパターンとの比較によりしぐさや動作を判断する。
【００１８】
なお、本実施形態では、運転者５０だけでなく、助手席搭乗者による操作も可能である。この場合は操作スイッチの表示位置（向き、位置）を助手席搭乗者の手の位置に応じて決定する。助手席搭乗者の手の位置を検出するために、例えばアームレスト上に仮想スイッチ生成手段４の起動用ボタンを設けておき、起動用ボタンを押す助手席搭乗者の手の輝度値を基準として助手席搭乗者の手の位置を検出することが好ましい。このボタンを押すことで操作スイッチの虚像４Ａを表示させ、助手席方向からのコマンド入力を可能とすることができる。
【００１９】
「エアー吹き出し部４２」は、操作スイッチ表示部４１により表示された操作スイッチの虚像に向けて、エアーを吹き出す。エアー吹き出し口４２１は、図２に示すようにセンターコンソールに設けられている。エアー吹き出し部４２は、エアーを吹き出す吹き出し口４２１と、エアー制御部４２２とを有している。操作スイッチの虚像は車内空間に表示され、乗員はその操作スイッチを操作しても物理的な知覚を得ることができない。このため、乗員は操作スイッチを操作しても実感がなく操作性が低かった。本実施形態では、表示された虚像の操作スイッチに向けてエアーを吹き出すエアー吹き出し部４２を設けた。このエアー吹き出し部４２から吹き出されるエアーはドライバの手の触覚により知覚される。ドライバは操作スイッチに向けて吹きだされるエアーの物理的な知覚に基づいて、操作スイッチへの入力を確認することができる。エアー吹き出し部４２から供給されるエアーは指向性を有し、乗員の手に所定の圧力を与えるため、乗員は手に物理的な触覚を得ることができる。特に限定されないが、本実施形態のエアー吹き出し部４２は、エアーが検出対象（ドライバの手）に衝突する際の圧力が０．１MPａ以下となるようにエアーを供給する。ドライバは、エアー吹き出し手段から供給されるエアーを手がかりに操作スイッチを操作することができる。
【００２０】
本実施形態のエアー吹き出し部４２は、車両室内の空調に用いられるエアーを取り込んで、操作スイッチに向けてエアーを吹き出す。また、エアー吹き出し部４２は、エアーを吹き出す吹き出し口４２１を有する。吹き出し口４２１は、空調に用いられるエアーを取り込むエアー流路の端部に設けられる。エアー流路は吹き出し口４２１に近づくに従い狭められており、吹き出し口４２１から絞られたエアーが吹き出される。吹き出し口４２１の形態は特に限定されず、操作スイッチの位置に応じて適宜設計する。好ましくは、各操作スイッチを示す領域よりも狭い領域にエアーが流れるように吹き出し口４２１を絞ることが好ましい。
【００２１】
図６に、仮想スイッチ生成手段４により生成されたスイッチ１〜スイッチ３が示された操作スイッチの虚像４Ａと、エアー吹き出し部４２とを示した。本例では、３つのエアー吹き出し部４２を設けた。このエアー吹き出し部４２の３つの吹き出し口４２１Ａ〜４２１Ｃから、それぞれエアーが吹き出される。エアー吹き出し口４２１Ａはスイッチ１に向けてエアー４２Ａ１を吹き出し、エアー吹き出し口４２１Ｂはスイッチ２に向けてエアー４２Ａ２を吹き出し、エアー吹き出し口４２１Ｃはスイッチ３に向けてエアー４２Ａ３を吹き出す。乗員は、３つの指向性のあるエアーの流れを知覚することにより、スイッチ１〜スイッチ３を正確に識別することができる。
【００２２】
エアー制御部４２２は、エアーを吹き出すタイミングと、エアーの方向を制御する。エアー制御部４２２は、位置決定部４１１が決定した操作スイッチの表示位置の情報を取得し、表示される操作スイッチに向けてエアーが吹き出されるように吹き出し口４２１の吹き出し方向を調節する。また、エアー制御部４２２は、表示制御部４１２による操作スイッチの表示のオン／オフに応じてエアーの吹き出しのオン／オフを制御する。つまり、操作スイッチの表示が開始されたらエアーの吹き出しを開始し、操作スイッチの表示が終了したらエアーの吹き出しを停止する。これにより必要な場合にだけエアーの吹き出しを行えるため、エネルギーを節約することができる。
【００２３】
「コマンド認識手段３」は、仮想スイッチ生成手段４により表示された操作スイッチの像と、検出手段２により検出された検出対象（乗員の腕、肘、手又は指）の像とからコマンドを認識する。コマンド認識手段３は、操作スイッチの像と検出対象の像とを比較する像比較部３１を有する。像比較部３１は、操作スイッチの像と検出対象の像とを比較し、検出手段２によって検出された検出対象（乗員の手、指等）の位置が、操作スイッチ表示部４１により表示された操作スイッチの像の位置と一致したか否かを判断する。本実施形態では、乗員の手（検出対象）が操作スイッチの位置に一致したか否かにより、乗員が操作スイッチを操作したか否かを判断する。つまり、乗員の手（像）の位置が操作スイッチＭの位置と略一致した場合、乗員は操作スイッチＭを操作したと判断し、操作スイッチＭに対応するコマンドが入力されたと判断する。本実施形態では、操作スイッチは乗員の手の位置によって操作するものであったが、乗員の指の先の位置で乗員からのコマンドを認識してもよい。
【００２４】
なお、コマンド認識手段３は、乗員のコマンドを認識した場合、認識完了の信号を仮想スイッチ生成手段４に送出することが好ましい。認識完了の信号を受け付けた操作スイッチ表示部４１は、操作スイッチの色を変化させ、または認識完了に信号を受け付けたエアー吹き出し部４２は、エアー風量の変化若しくはエアーの一時停止を行い、コマンドを認識したことを乗員に報知する。
【００２５】
「実行手段５」はコマンド認識手段３により認識されたコマンドを、対応する外部装置（２００〜５００）に送出し、そのコマンドを実行させる。
【００２６】
以上のように構成された本実施形態のコマンド入力装置１００の制御手順を図７に基づいて説明する。図７は、コマンド入力装置１００のコマンド入力時のフローチャートである。ステップＳ１において、赤外線カメラ１１は検出領域１１Ａの撮像を開始する。検出領域１１Ａにはステアリングが含まれ、ステアリングを握る乗員の肩から指先までの、腕、肘、手、指等が撮像される（図２、図３を参照）。
【００２７】
ステップＳ２では、検出手段２が検出対象を検出する。本例では検出対象として、乗員の腕、肘、手若しくは指の位置、輝度、形状若しくは動き、又は腕若しくは手の向き、その他の乗員の腕又は手の状態を検出する。検出対象の検出処理は、一般に用いられる手法を利用する。
【００２８】
ステップＳ３において、検出手段２が乗員の手がステアリングを握っているか否かを判断する。乗員がステアリングを握っていることを検出した場合には、ステップＳ４に進み、検出しなければ再びステップＳ２に戻る。
【００２９】
ステップＳ４において、検出手段２は、乗員の手がステアリングを握っている状態における手の基準位置・手の基準輝度値を記憶する。これらステップＳ２〜Ｓ４を行うことにより、基準位置と基準輝度を随時更新することができ、緩やかではあるが手の温度が刻々と変化することにより基準輝度がずれる影響を避けることができる。
【００３０】
ステップＳ５において、検出手段２は検出対象が開始コマンドに対応づけられた所定の形状であるか否かを判断する。本例では、検出した検出対象である手の形状がジャンケンの「パー」であるか否かを判断し、手の形状が「パー」であることを検出すると、ステップＳ６に進む。他方、開始コマンドが乗員から表現されない場合は、ステップＳ２に戻る。
【００３１】
ステップＳ６において、検出手段２は取得した赤外線画像から検出領域面に沿った検出対象の二次元位置を求める。また検出手段２は取得した赤外線画像の輝度値とステップＳ４にて取得した基準輝度値とを比較することよって、検出領域面に垂直方向の三次元位置を検出する。そして、検出手段２は、検出された乗員の腕と乗員の手との位置関係（二次元位置、三次元位置）から手の向きを検出する。
【００３２】
ステップＳ７において、仮想スイッチ生成手段４は、検出手段により検出された検出対象の位置に応じて操作スイッチの虚像の表示位置を決定する。具体的に、操作スイッチ表示部４１の位置決定部４１１は、検出された乗員の腕と乗員の手との位置関係に基づいて、操作スイッチの虚像の表示位置を決定する。表示位置には操作スイッチ面の向きも含まれる。また、エアー制御部４２２は、決定された表示位置に表示された操作スイッチに向けて吹き出し口４２１からエアーを吹き出させる。
【００３３】
ステップＳ８において、表示制御部４１２は、位置決定部４１１により決定された位置に操作スイッチを表示する。
【００３４】
ステップＳ９において、エアー制御部４２２は、エアーの吹き出し方向を決定する。エアーの吹き出し方向は、ステップＳ７において決定された位置に表示された操作スイッチに向けた方向である。
【００３５】
ステップＳ１０において、エアー制御部４２２は、ステップＳ９にて決定された方向に向けてエアーの吹き出しを開始させる。
【００３６】
このようにして、虚像の操作スイッチと操作スイッチの向けてエアーが吹き出された仮想スイッチが乗員に向けて提示される（Ｓ１１）。
【００３７】
続くステップＳ１２において、コマンド認識手段３は、検出手段２により検出された乗員の指(像)の位置が、いずれかの操作スイッチ（像）の位置と略一致したか否かを判断し、コマンドの認識処理を行い、コマンドを認識したか否かを判断する。他方、コマンドの認識がされず（Ｓ１２でＮｏ）、ステップＳ１８にて一定時間経過経過したことが検出されれば自動的にステップＳ１６に進み、仮想スイッチの提示を終了し、ステップＳ１に戻る。
【００３８】
ステップ１３において、コマンド認識手段３は、コマンドを認識したことを乗員に報知する。さらに、ステップ１４において、実行手段５は、認識されたコマンドを各種車載機器２００〜５００に入力する。
【００３９】
仮想スイッチ生成手段４は、「終了命令」に対応する手の「グー」の形状が検出されたら、仮想スイッチの提示（操作スイッチの表示とエアーの吹き出し）を終了し（ステップＳ１６）、ステップＳ１へ戻る。
【００４０】
本実施形態のコマンド入力装置１００は、以上のように構成され機能するので、以下の効果を奏する。
【００４１】
本実施形態では、撮像手段１により検出領域を撮像し、検出対象（たとえば乗員の腕、肘、手、又は指のいずれか１以上）を検出し、操作スイッチを表示するとともに、表示された操作スイッチの虚像に向けてエアーが吹きだされる仮想スイッチを生成する。このため、吹きだされるエアーが物理的な知覚を乗員に与え、乗員の手を操作スイッチに誘導することができる。つまり、乗員は虚像の操作スイッチにより操作スイッチの位置を視覚的に認識することができるとともに、エアーによって操作スイッチの位置を触覚的に認識することができる。これにより、乗員にとって操作性の高いコマンド入力装置を提供することができる。
【００４２】
本実施形態によれば、検出対象の位置に応じて操作スイッチの虚像の表示位置を決定するため、乗員が操作しやすい位置（向きを含む）に仮想スイッチを生成することができ、操作性の高いコマンド入力装置１００を提供することができる。
【００４３】
仮想スイッチの提示を、所定の形状の検出対象又は所定の動きをする検出対象を検出した場合に開始又は終了するため、コマンド入力時にだけ仮想スイッチを提示することができ、車内の空間を視覚的に拡張することできる。
【００４４】
撮像手段として、照明手段を必要としない赤外線カメラを用いることにより、乗員の視覚に影響を与えないようにすることができる。
【００４５】
本実施形態では、赤外線カメラにより取得した赤外線画像から検出領域面に沿った検出対象の２次元位置を求めるとともに、検出対象の輝度値から検出領域面に対して垂直方向の検出対象の三次元位置を求めることにより、検出対象（例えば乗員の腕、肘、手又は指）の空間位置を求めることができる。
【００４６】
本実施形態は、ステアリングを握る乗員の手の位置を基準位置として、またステアリングを握る乗員の手の輝度を基準輝度として取得するため、検出対象（例えば乗員の腕、肘、手又は指）の正確な位置を求めることができる。
【００４７】
この基準位置と基準輝度に基づいて、検出対象となる乗員の手の輝度値から撮像領域面に対して垂直方向の位置（３次元位置）を取得することができ、乗員の手の正確な空間位置を取得することができる。
【００４８】
このように求められた、検出対象（例えば乗員の腕、肘、手又は指）の三次元位置に基づいて操作スイッチを表示するため、操作がしやすい位置に操作スイッチを表示することができる。また、検出対象（例えば乗員の腕、肘、手又は指）の三次元位置に基づいてコマンドを認識することができるため、コマンドを正確に認識することができる。
【００４９】
撮像手段および／または仮想スイッチ生成手段４をセンターコンソールに設けたため、車内の居住空間を拡張することができる。
【００５０】
なお、以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本実施形態のコマンド入力装置のブロック構成図である。
【図２】撮像手段、仮想スイッチ生成手段の配置例を示す図である。
【図３】検出手段の処理を説明するための図である。
【図４】操作スイッチの一例を示す図である。
【図５】操作スイッチの表示位置の決定処理を説明するための図である。
【図６】エアー吹き出し処理を説明するための図である。
【図７】本実施形態の制御手順を示すフローチャート図である。
【符号の説明】
【００５２】
１００…コマンド入力装置
１…撮像手段
１１…赤外線カメラ
２…検出手段
２１…位置検出部
２２…形状検出部
２３…動き検出部
３…コマンド認識手段
３１…像比較部
４…仮想スイッチ生成手段
４１…操作スイッチ表示部
４１１…位置決定部
４１２…表示制御部
４２…エアー吹き出し部
４２１…吹き出し口
４２２…エアー制御部
５…実行手段
２００・・・ナビゲーション装置
３００・・・オーディオ装置
４００・・・エアコン制御装置
５００・・・通信装置
【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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