(57)【要約】      （修正有）【課題】部品の増加を抑えた簡単な構成で誤操作を防止できる車両の操作装置を提供する。【解決手段】車両に設けられたヘッドユニット３の操作項目を表示するディスプレイ４と、車両のディスプレイ４とは異なる位置に設けられ操作指を接触して操作項目を選択する静電容量式のタッチパネル５とを備えた車両の操作装置であって、タッチパネル５は、操作指の接触位置と非接触状態でタッチパネル５に近接した操作指の位置情報とを検出し、ヘッドユニット３の表示制御用コントローラは、タッチパネル５によって検出した非接触状態での操作指の位置情報に基づいて、当該操作指の虚像をディスプレイ４に表示させるとともに、最もタッチパネル５に近接した位置をポイントで表示させる。【選択図】図２
2016115121.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に設けられた機器の操作項目を表示する表示部と、前記表示部とは異なる位置に設けられ操作指の接触により前記操作項目を選択する静電容量式のタッチパッドとを備えた車両の操作装置であって、
前記タッチパッドは、前記操作指が近接した位置情報を検出し、
前記位置情報に基づいて、前記表示部に、前記操作指の虚像を表示させるとともに、最も近接した前記位置情報を前記虚像とは異なる形態で表示させる表示制御部を備えたことを特徴とする車両の操作装置。
【請求項２】
前記表示制御部は、複数の前記操作指が前記タッチパッドに近接した際に、当該複数の操作指毎に前記タッチパッドに最も近い位置を前記表示部に表示させることを特徴とする請求項１に記載の車両の操作装置。
【請求項３】
前記表示制御部は、前記操作指と前記タッチパッドとの距離を等高線状に前記表示部に表示させることを特徴とする請求項１から２のいずれか１項に記載の車両の操作装置。
【請求項４】
前記表示制御部は、前記操作指と前記タッチパッドとの距離に基づいて、前記表示部に表示させる前記操作指の虚像の濃さを変更させることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の車両の操作装置。
【請求項５】
前記車両のシート近傍にアームレストが形成され、
前記タッチパッドは、前記アームレストに近接して配置されることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の車両の操作装置。
【請求項６】
前記表示部は、前記車両のインストルメントパネルに配置されることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の車両の操作装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の操作装置に係り、詳しくは、タッチ式の操作装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、車両のナビゲーションシステムやオーディオシステムの操作装置として、タッチパネル式の操作装置が多く使用されている。
例えば車両のインストルメントパネルに埋め込まれたナビゲーションシステムのタッチパネルは、表示装置とタッチ式の操作装置とが兼用されており、操作者がタッチパネルを見ながら当該タッチパネルに触れてワンタッチで操作を可能としている。
【０００３】
また、近年では、車両のナビゲーションシステム等の操作装置として、リモートタッチパッドを搭載した車両が開発されている。例えば特許文献１では、インストルメントパネル上に設けられた表示装置とは別に、センターコンソールのシフトレバー近傍にタッチパッド（マトリックススイッチ手段）を設け、このタッチパッドによりナビゲーションシステム等の操作を行うことができる。
【０００４】
更に、特許文献１では、タッチパッドのどの部分に触れて操作するか、タッチパッドに視線を動かさなくとも分かるように、タッチパッド上の指の画像を撮影して表示装置に表示することで、誤操作を抑制する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−２６９０１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記特許文献１では、タッチパッドを操作する指を撮影するテレビカメラ等の撮影手段を車内の適切な位置に設けなければならず、部品増加によるコスト増加を招くとともに、撮影手段の設置スペースを確保することが困難であるといった問題点がある。
本発明は、この様な問題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、部品の増加を抑えた簡単な構成で誤操作を防止できるタッチ式の車両の操作装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために、本発明の車両の操作装置は、車両に設けられた機器の操作項目を表示する表示部と、前記表示部とは異なる位置に設けられ操作指の接触によって前記操作項目を選択する静電容量式のタッチパッドとを備えた車両の操作装置であって、前記タッチパッドは、前記操作指が近接した位置情報を検出し、前記位置情報に基づいて、前記表示部に、前記操作指の虚像を表示させるとともに、最も近接した前記位置情報を前記虚像とは異なる形態で表示させる表示制御部を備えたことを特徴とする。
【０００８】
また、好ましくは、前記表示制御部は、複数の前記操作指が前記タッチパッドに近接した際に、当該複数の操作指毎に前記タッチパッドに最も近い位置を前記表示部に表示させるとよい。
また、好ましくは、前記表示制御部は、前記操作指と前記タッチパッドとの距離を等高線状に前記表示部に表示させるとよい。
【０００９】
また、好ましくは、前記表示制御部は、前記操作指と前記タッチパッドとの距離に基づいて、前記表示部に表示させる前記操作指の虚像の濃さを変更させるとよい。
また、好ましくは、前記車両のシート近傍にアームレストを形成し、前記タッチパッドを前記アームレストに近接して配置するとよい。
また、好ましくは、前記表示部を前記車両のインストルメントパネルに配置するとよい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、表示部に、タッチパッドに近づいた操作指の虚像と、タッチパッドに最も近接した位置情報が表示されるので、操作者はタッチパッドに触れる前に表示部を見て操作指の位置を把握することができる。これにより、タッチパッドに接触して選択項目を選択する前に、操作者が接触する位置を把握することができ、誤操作を防止することができる。更に、このタッチパッドに近づく操作指を、接触位置を検出する静電容量式のタッチパッドによって検出するので、非接触状態での操作指の位置を検出するための部品を新たに設ける必要がなく、部品コストの上昇を抑えるとともに、部品取り付けスペースを更に確保する必要もなく、部品点数を抑えた簡単な構成の操作装置で誤操作を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態に係るタッチパッド及びディスプレイの配置を示す車両のインストルメントパネル及びセンターコンソールの正面図である。
【図２】本実施形態に係るヘッドユニットの操作装置の構成を示すブロック図である。
【図３】タッチパッドにおける操作指の検知イメージ図である。
【図４】ディスプレイにおける表示形態の一例を示す図である。
【図５】ディスプレイにおける他の表示形態例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係るタッチパッド５及びディスプレイ４（表示部）の配置を示す車両１のインストルメントパネル２及びセンターコンソール６の正面図である。
本実施形態の車両１の操作装置は、インストルメントパネル２に搭載されたナビゲーションシステムあるいはオーディオシステム等の車載機器に採用されている。
【００１３】
図１に示すように、ナビゲーションシステムあるいはオーディオシステム等の車載機器の本体部であるヘッドユニット３は、車両１のインストルメントパネル２に埋め込むように搭載されており、車両１の運転者が運転中に視線移動が少なくなるように、インストルメントパネル２の上部に配置されている。ヘッドユニット３の一部は、インストルメントパネル２から露出して車両後方を向いて略平面となっており、当該露出した面がディスプレイ４となっている。
【００１４】
ディスプレイ４は、液晶等によって構成され、ヘッドユニット３における各種情報やスイッチ等の操作項目を表示することが可能となっている。
このヘッドユニット３の操作は、タッチパッド５によって可能となっている。タッチパッド５は、ヘッドユニット３から離間して、車両１のシート近傍のセンターコンソール６に設けられている。車両１のセンターコンソール６には、シフトレバー７が設けられるとともに、その後方にアームレスト８が設けられている。タッチパッド５は、シフトレバー７とアームレスト８との間に配置され、アームレスト８に運転者が肘を載せたまま指先が触れる位置に配置されている。
【００１５】
図２は、本実施形態に係るヘッドユニット３の操作装置の構成を示すブロック図である。図３は、タッチパッド５における操作指ｆの検知イメージ図である。図４は、ディスプレイ４における表示形態の一例を示す図である。
図２に示すように、本実施形態のヘッドユニット３の操作装置は、タッチパッド５と、ヘッドユニット３内の表示制御用コントローラ１０(表示制御部)及びディスプレイ４とにより構成されている。
【００１６】
タッチパッド５は、公知の静電容量式のタッチパッドを採用している。タッチパッド５は、指先とパッド表面との間での静電容量の変化に基づいて指先の位置を検出する。本実施形態のタッチパッド５は、高感度のものを採用しており、操作する指（以下操作指ｆという）の接触位置だけではなく、近接した非接触状態での操作指ｆの位置をも検出可能となっている。詳しくは、図３に示すように、タッチパッド５に対して操作指ｆが近接した場合、操作指ｆの位置情報として、当該操作指ｆのタッチパッド５上での投影位置と距離とを数ｍｍ間隔で計測可能となっている。
【００１７】
ヘッドユニット３内の表示制御用コントローラ１０は、入出力装置、記憶装置（ＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発性ＲＡＭ等）及び中央演算処理装置（ＣＰＵ）等を含んで構成されており、接触検知入力操作部１１、近傍検知部１２、虚像演算部１３、虚像合成部１４、表示作成部１５を備えている。
接触検知入力操作部１１は、タッチパッド５から操作指ｆの接触位置を入力し、当該接触位置に対応した位置にディスプレイ４に表示された操作項目を選択したものとして判定する機能を有する。そして、この操作項目の選択に基づいて、ヘッドユニット３は作動制御される。
【００１８】
近傍検知部１２は、タッチパッド５から操作指ｆの位置情報を入力し、タッチパッド５に対して所定距離（例えば数ｃｍ）以内に操作指ｆが近接したか否かを判別する。
虚像演算部１３は、近傍検知部１２によって操作指ｆがタッチパッド５に所定距離以内に近接した場合に、近接した操作指ｆの位置情報を基に、その操作指ｆの輪郭を抽出する機能を有する。
【００１９】
虚像合成部１４は、虚像演算部１３において抽出された操作指ｆの輪郭に基づいて、タッチパッド５上の操作指ｆの位置に対応したディスプレイ４の位置に表示する操作指ｆの虚像ｇを合成する機能を有する。
表示作成部１５は、ディスプレイ４に表示する画像を作成する機能を有し、ディスプレイ４に表示する操作項目と、接触検知入力操作部１１によって検出された操作指ｆの接触位置と、虚像合成部１４によって合成された操作指ｆの虚像ｇとを合わせた画像を作成し、ディスプレイ４に出力する機能を有する。
【００２０】
図４に示すように、ディスプレイ４には、操作項目として、タッチスイッチ２０が表示される。タッチスイッチ２０は、例えば数ｃｍ×数ｃｍの矩形状に表示され、ディスプレイ４上に複数個が並べて表示される。なお、各タッチスイッチ２０には、そのタッチスイッチが何のスイッチか判別できるように文字や記号等が合わせて表示される。
更に、本実施形態では、虚像合成部１４で合成された操作指ｆの虚像ｇが表示される。操作指ｆの虚像ｇは、タッチパッド５上での位置に対応する位置に表示される。タッチパッド５の前端部がディスプレイ４の上端部に対応し、タッチパッド５の後端部がディスプレイ４の下端部に対応する。タッチパッド５の左右方向は、ディスプレイ４の左右方向に対応する。例えばタッチパッド５上の中央部に操作指ｆが位置すれば、ディスプレイ４の中央部に操作指ｆの虚像ｇが表示され、タッチパッド５上の右前部に操作指ｆが位置すれば、ディスプレイ４の右上部に操作指ｆの虚像ｇが表示される。また、操作指ｆがタッチパッド５上を前後左右に移動すれば、ディスプレイ４に操作指ｆの虚像ｇが上下左右に移動して表示される。
【００２１】
更に、ディスプレイ４には、タッチパッド５上に位置する操作指ｆのなかで、最も近い位置（例えば図３では、ａ点の位置）に対応した位置に、虚像ｇとは異なる形態、例えばポイント（例えば図４におけるａ）として表示される。
一方、タッチパッド５に操作指ｆが接触した場合には、その接触位置に対応した箇所で上記ポイントａとは異なる形態で表示される。例えば、図４に示したポイントａが点滅したり、ポイントａが瞬間的に大きくなったりするように表示すればよい。
【００２２】
本実施形態では、以上のようにタッチパッド５が車両１のシート近傍にあるセンターコンソール６に設けられ、センターコンソール６のアームレスト８に腕を載せたまま、その指(操作指ｆ)でタッチパッド５に触れて操作可能であるので、操作指ｆをヘッドユニット３のディスプレイ４まで移動せずにヘッドユニット３の操作が可能となり、ヘッドユニット３を操作する際の腕の疲労を抑制することができる。
【００２３】
そして、タッチパッド５に接触した位置を、インストルメントパネル２の比較的上部に配置されたヘッドユニット３のディスプレイ４に表示することで、操作者、特に運転者の視線移動を抑えた安全性の高い操作が可能となる。
更に、本実施形態では、タッチパッド５に近接する操作指ｆの輪郭をディスプレイ４に表示するので、操作直前の操作指ｆの位置がディスプレイ４上で視認することができる。これにより、タッチパッド５に接触する前に接触する位置が確認でき、誤操作を防止できる。またワンタッチで誤操作なくヘッドユニット３を操作できるので、速やかな操作が可能となる。誤操作を防止するために例えばダブルクリックのような特殊な操作が必要なくなり、操作者がすぐにかつ直感的に操作が可能となる。
【００２４】
また、本実施形態では、タッチパッド５に近接する操作指ｆの位置検出を、接触検知のために用いる静電容量方式のタッチパッド５で兼用して使用することができ、近接する操作指ｆの位置を検出する機器を新たに設ける必要がなく、部品点数の増加及びコストの増加を抑制することができる。また、タッチパッド５に近接する操作指を検出するための機器の取り付けスペースを更に確保する必要もない。
【００２５】
また、本実施形態では、タッチパッド５に近接する操作指ｆ毎に、最もタッチパッド５に近い位置をポイント表示する。例えばタッチパッド５上に２本の操作指ｆが位置する場合、図４に示すように、２本の操作指ｆの虚像ｇの夫々に、最もタッチパッド５に近い位置をポイント表示する（ａ、ｂ）。これにより、２本の指で行うピンチ操作の際に夫々の操作指ｆでの接触する位置をあらかじめ確認することができる。これにより、ピンチ操作においても２本の操作指ｆのいずれも誤った位置に接触することを防止することができる。
【００２６】
図５は、ディスプレイ４における他の表示形態例を示す。
図４に示す実施形態では、タッチパッド５に対して最も近いポイントをディスプレイ４に表示するようにしたが、他の表示形態にしてもよい。例えば図５に示すようにタッチパッド５と操作指ｆとの距離を等高線のよう表示してもよい。このように表示すれば、タッチパッド５に最も近い位置だけでなく、どのように操作指ｆがタッチパッド５に近接しているか把握することができる。例えば図５では、ディスプレイ４に表示された２本の指のうち、右側の指の方が等高線が多く表示されているため、左側の指より右側の指の方がタッチパッド５に近いことがわかるが、左側の指も等高線表示が複数あり、左側の指もタッチパッド５に近いことがわかる。したがって、操作者は、右側の指で操作をする場合、左側の指が他の操作項目に接触しないように注意して操作することで、誤操作を更に抑制することができる。
【００２７】
また、タッチパッド５と操作指ｆとの距離に基づいて、ディスプレイ４に表示する操作指ｆの虚像ｇの濃さを変更するようにしてもよい。例えば、タッチパッド５と操作指ｆとの距離が近くなるに伴って、操作指ｆの虚像ｇを濃く表示する。このように行っても、操作指ｆとタッチパッド５との距離を容易に視認することができる。操作指ｆの虚像ｇが濃く表示されている場合には、操作指ｆとタッチパッド５との距離が近いので、操作者が注意して操作指ｆを移動させることを促し、誤操作を更に抑制することができる。
【００２８】
以上で発明の実施形態の説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、図４に示す実施形態では、タッチパッド５に近づいた操作指ｆ毎に最も近いポイントａ、ｂをディスプレイ４に表示しているが、このうちタッチパッド５に最も近づいた操作指ｆのポイントａのみディスプレイ４に表示してもよい。また、図４に示すようなタッチパッド５に最も近いポイントａ、ｂと、図５に示すような等高線状の表示とを合わせて行ってもよい。本発明は、ディスプレイ４には少なくとも操作項目と操作指ｆの虚像ｇ、及び最も近接した位置が表示されればよい。
【００２９】
また、本実施形態では、ナビゲーションシステムやオーディオシステムに本発明の操作装置を適用しているが、ナビゲーションシステムやオーディオシステム以外の車両搭載機器、あるいは車両自体の機器のを操作装置に本発明を適用してもよい。
【符号の説明】
【００３０】
１  車両
２  インストルメントパネル
４  ディスプレイ（表示部）
５  タッチパッド
６  センターコンソール
８  アームレスト
１０  表示制御用コントローラ（表示制御部）
２０  タッチスイッチ（操作項目）
ｆ  操作指
ｇ  虚像
【図１】
2016115121.tif 000003
【図２】
2016115121.tif 000004
【図３】
2016115121.tif 000005
【図４】
2016115121.tif 000006
【図５】
2016115121.tif 000007