(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載された操作部と、
前記操作部を操作する乗員の指形状情報を取得する形状取得手段と、
前記形状取得手段によって取得された指形状情報に基づいて、指形状を認識する指形状認識手段と、
前記指形状認識手段により認識された指形状に対応する画像を、車両に搭載された各種機器の操作画面に対応する背景画像に重畳した重畳画像を生成する重畳画像生成手段と、
前記重畳画像生成手段により生成された重畳画像を表示する表示手段と、
前記操作部、前記形状取得手段、前記指形状認識手段、前記重畳画像生成手段、及び前記表示手段を管理するとともに、前記操作部に前記乗員の指が触れてからの時間を測定するタイマ手段を含み、該タイマ手段によって測定された時間の値が設定された閾値以上になったときに前記形状取得手段の作動を制限ないし停止する制御手段と、
を備えることを特徴とする車両用操作装置。
【請求項２】
前記操作部に乗員の指が掛けられたことを検出するためのセンサが取り付けられていて、前記センサにより乗員の指が検出されたときに、前記操作部又は形状取得手段が作動する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】
前記形状取得手段はビデオカメラであることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用操作装置。
【請求項４】
前記操作部はタッチパネルであり、前記形状取得手段の機能を併せ持つことを特徴とする請求項１又は２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（以下、単に「操作装置」と記載する。）に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近時の車両（例えば、自動車）において、ナビゲーション装置やエアコン等の操作をタッチパネルにて行う操作装置が存している。そして、このタッチパネルが、車両のセンターコンソールに配置される場合がある。このとき、車両を運転中の乗員（例えば、運転者）は、視線を車両の前方に向けたまま、ブラインドタッチによってタッチパネルを操作する。
【０００３】
しかし、タッチパネルをブラインドタッチで操作することは、誤操作を引き起こすおそれがある。また、車両を運転中の運転者が、タッチパネルの側に視線を向けることは、的確な運転を妨げる一因ともなり得る。これを回避するため、タッチパネル上の運転者の指形状をビデオカメラで撮影し、その画像を、運転者が視線を余り動かさなくても視認可能な位置（例えば、車両のインストルメントパネル）に表示する技術が開示されている（特許文献１を参照）。この種の装置は、プロンプタ方式操作装置と称されている。
【０００４】
図５に、従来のプロンプタ方式の操作装置における作用の流れを示す。従来のプロンプタ方式の操作装置では、車両のキースイッチがオンになったとき（ステップＳ５１）、ＥＣＵに内装されたウォッチドッグタイマがコンピュータを監視する処理を開始する（ステップＳ５２）。これにより、操作装置がプロンプタ処理を開始する（ステップＳ５３）。そして、ウォッチドッグタイマのクリア処理が行われる（ステップＳ５４）。操作装置のプロンプタ処理は、車両のキースイッチがオフになるまで継続する。
【０００５】
この種の操作装置は、ステアリングの操作やアクセルペダルの操作と比較して、操作する回数が少ないという特徴がある。しかし、従来の操作装置では、常にビデオカメラが通電されていたり、タッチパネルが作動状態にされていたりするため、消費する電流が多いという問題がある。この電流は、車両のバッテリー又はオルタネータから供給されているため、発電量増加、ハイブリット車の回生効率低下等に影響を及ぼすおそれがある。
【特許文献１】特開２０００−６６８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記した不具合に鑑み、車両用操作装置における消費電流を低減する方法を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【０００７】
上記した課題を解決するための本発明は、
車両に搭載された操作部と、
前記操作部を操作する乗員の指形状情報を取得する形状取得手段と、
前記形状取得手段によって取得された指形状情報に基づいて、指形状を認識する指形状認識手段と、
前記指形状認識手段により認識された指形状に対応する画像を、車両に搭載された各種機器の操作画面に対応する背景画像に重畳した重畳画像を生成する重畳画像生成手段と、
前記重畳画像生成手段により生成された重畳画像を表示する表示手段と、
前記操作部、前記形状取得手段、前記指形状認識手段、前記重畳画像生成手段、及び前記表示手段を管理するとともに、前記操作部に前記乗員の指が触れてからの時間を測定するタイマ手段を含み、該タイマ手段によって測定された時間の値が設定された閾値以上になったときに前記形状取得手段の作動を制限ないし停止する制御手段と、
を備えることを特徴としている。
【０００８】
本発明に係る車両用操作装置における消費電流の低減方法は、上記したように構成されていて、タイマ手段により測定された時間の値が設定された閾値以上になったときに操作部や形状取得手段等の作動を制限ないし停止する。形状取得手段は、例えば、乗員の指形状を撮影するビデオカメラである。また、操作部をタッチパネルとし、このタッチパネルに操作部と形状取得手段の双方を併せ持つようにしてもよい。これにより、操作部や形状取得手段等によって消費される電流の消費量を低減することができる。
【０００９】
そして、前記操作部に乗員の指が掛けられたことを検出するためのセンサが取り付けられていて、前記センサにより乗員の指が検出されたときに、前記操作部又は形状取得手段が作動するようにしてもよい。
【００１０】
これにより、一時的に制限又は停止された操作部又は形状取得手段の作動が再開するため、車両の乗員が操作部の操作を行うにあたって支障は生じない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の実施例について説明する。図１は本発明の実施例の操作装置１００の概略図、図２は操作装置１００のブロック図、図３はディスプレイ５の表示画面を示す図、図４は操作装置１００の作用を示すフローチャートである。
【実施例１】
【００１２】
本明細書では、車両用操作装置の一例として、プロンプタ方式の操作装置１００について説明する。図１及び図２に示されるように、本実施例の操作装置１００は、車両のナビゲーション装置２００に組み込まれたり、単体のＥＣＵとして車両に搭載されたりする。この操作装置１００は、車両の運転席の近傍（本実施例の場合、センターコンソールの部分）に設置され、乗員（運転者、助手席又は後部座席の乗員）の指によって操作されるタッチパネル１（操作部）と、タッチパネル１に置かれた乗員の指を撮影し、その指形状を情報（指形状情報）として取得するビデオカメラ２（形状取得手段）と、ビデオカメラ２によって取得された指形状情報に基づいて、指形状を認識する指形状認識手段と、指形状認識手段により認識された指形状に対応する画像（指画像３、図３参照）を、車両に搭載された各種機器の操作画面に対応する背景画像（地図画像４、図３参照）に重畳した重畳画像を生成する重畳画像生成手段と、重畳画像生成手段により生成された重畳画像を表示するディスプレイ５（表示手段）と、操作部、形状取得手段、指形状認識手段、重畳画像生成手段、及び表示手段を管理する制御手段（ＥＣＵ６）とを備えている。ビデオカメラ２は、タッチパネル１に置かれた乗員の指形状を撮影できるように、インストルメントパネルにおけるディスプレイ５の下方に斜めに組み込まれている。本実施例の操作装置１００の場合、上記した指形状認識手段と重畳画像生成手段は、ＥＣＵ６に内装されている。タッチパネル１には、センサ（例えば、赤外線センサ）の投光部７ａと受光部７ｂとが取り付けられている。タッチパネル１に乗員が指を置くと、その指がセンサの投光部７ａから放射されている赤外線を横切る。これにより、受光部７ｂに入射する赤外線の量が変化するため、タッチパネル１に乗員の指が置かれたことが検出される。本実施例の操作装置１００では、上記したタッチパネル１、ビデオカメラ２、ディスプレイ５及びセンサの投光部７ａと受光部７ｂが一体に設けられている。
【００１３】
図２に示されるように、車両のバッテリー８から供給される電流により、ＥＣＵ６を介してタッチパネル１、ビデオカメラ２及びディスプレイ５が作動する。なお、ディスプレイ５がナビゲーション装置に組み込まれたものである場合、バッテリー８から直接ディスプレイ５に電流が供給される場合もある。
【００１４】
本実施例の操作装置１００には、タイマ（図示せず）が組み込まれている。タイマは、外付けのものであっても、マイコンを使用したソフト的なものであってもよい。このタイマは、車両のキースイッチがオンしてからタッチパネル１に乗員の指が置かれていない時間を計測する。
【００１５】
本実施例の操作装置１００の作用を、図４のフローチャートを参照しながら説明する。車両のキースイッチがオンになると（ステップＳ１）、ウォッチドッグタイマがＥＣＵ６を監視する処理を開始する（ステップＳ２）。操作装置１００がプロンプタ処理を開始する（ステップＳ３）。即ち、タッチパネル１とセンサが作動するとともに、ディスプレイ５が作動する。ディスプレイ５には、ナビゲーション装置２００の地図画像４が表示される。同時に、タイマが計測を開始する（ステップＳ４）。
【００１６】
乗員が何らかの操作をしようとしてタッチパネル１に指を置くと、ビデオカメラ２がタッチパネル１上の乗員の指を撮影し、その指画像３を、地図画像４とスイッチ画像９とに重ねてディスプレイ５に表示する。このとき、指画像３によってディスプレイ５の地図画像４とスイッチ画像とが隠れないように、指画像３を透過画像として表示することが望ましい。
【００１７】
タイマのカウント値が閾値以上であれば（ステップＳ５の「Ｙｅｓ」）、タッチパネル１やビデオカメラ２の作動を制限したり、停止させたりする（ステップＳ６）。これにより、タッチパネル１やビデオカメラ２に供給される電流が少なくなる。タイマのカウント値が閾値未満であれば（ステップＳ５の「Ｎｏ」）、操作装置１００のプロンプタ処理を継続し（ステップＳ７）、ウォッチドッグ処理をクリアする（ステップＳ８）。
【００１８】
タッチパネル１やビデオカメラ２の作動を制限したり、停止させたりした状態であってもタッチパネル１のセンサは作動しているため、乗員がタッチパネル１に指を置くと（ステップＳ９の「Ｙｅｓ」）、タッチパネル１やビデオカメラ２が再度作動して、操作装置１００がプロンプタ処理を再開する（ステップＳ３）。なお、タッチパネル１のセンサを作動させるための電流は、ビデオカメラ２を作動させるための電流よりもはるかに小さくて済む。
【００１９】
タッチパネル１に入力がない場合（即ち、乗員の指が置かれない場合。ステップＳ９の「Ｎｏ」）、ウォッチドッグタイマがクリアされ（ステップＳ１０）、タッチパネル１に指が置かれるまで、そのままの状態で待機する。
【００２０】
上記した実施例では、乗員がタッチパネル１に指を置かない時間を計測している。これに対して、乗員がいったんタッチパネル１を操作し、タッチパネル１から指を離してからの時間をタイマで計測するようにしてもよい。この場合であっても、タッチパネル１やビデオカメラ２の作動を制限したり、停止させたりすることができるため、それらに供給される電流を低減することができる。
【００２１】
上記した実施例では、乗員の指をビデオカメラ２によって撮影することにより、指画像３を取得している。しかし、タッチパネル１を感圧式とし、タッチパネル１に置かれた指の圧力を検出することにより、乗員の指画像３を取得する形態であってもよい。この場合、タッチパネル１が操作部としての機能と、形状取得手段としての機能を併せ持っている。
【００２２】
また、ビデオカメラ２の取付け位置は、インストルメントパネルにおけるディスプレイ５の直下以外の場所、例えばタッチパネル１の直上の天井パネルに取り付けたり、タッチパネル１の直下のコンソールボックスに内装したりしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施例の操作装置１００の概略図である。
【図２】操作装置１００のブロック図である。
【図３】ディスプレイ５の表示画面を示す図である。
【図４】操作装置１００の作用を示すフローチャートである。
【図５】従来の操作装置の作用を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００２４】
１００  操作装置
１  タッチパネル（操作部、形状取得手段）
２  ビデオカメラ（形状取得手段）
３  指画像（指形状）
５  ディスプレイ（表示手段）
６  ＥＣＵ（制御手段）
７ａ  投光部（センサ）
７ｂ  受光部（センサ）
【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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