(57)【要約】      （修正有）【課題】操作者が意図しない誤操作を抑止する車両用入力インターフェイスを提供する。【解決手段】操作者の手もしくは指を空中で検出可能な空中検出可能領域を備えたタッチパッドと、タッチパッドへの入力に基づいて、表示装置に表示される画像を制御する表示制御装置とを備える。タッチパッドによって操作者の手もしくは指との近接度合い、手もしくは指の位置、および手もしくは指との接触有無を推定し、表示制御装置によって手もしくは指がタッチパッド上で特定の動作を行ったか否かを判定し、特定の動作を行ったと判定した場合に、手もしくは指がタッチパッドに接触していない状態でも手もしくは指の動きに応じて表示装置に表示される画像を操作する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車室内に配置された表示装置に表示される画像を操作するための車両用入力インターフェイスであって、
操作者の手もしくは指を空中で検出可能な空中検出可能領域を備えたタッチパッドと、
前記タッチパッドへの入力に基づいて、前記表示装置に表示される画像を制御する表示制御装置と、を有し、
前記タッチパッドは、操作者の手もしくは指との近接度合い、前記手もしくは指の位置、および前記手もしくは指との接触有無を推定する演算装置を備え、
前記表示制御装置は、前記手もしくは指が前記タッチパッド上で特定の動作を行ったか否かを判定し、前記特定の動作を行ったと判定した場合に、前記手もしくは指が前記タッチパッドに接触していない状態でも前記手もしくは指の動きに応じて前記表示装置に表示される画像を操作することを特徴とする車両用入力インターフェイス。
【請求項２】
前記手もしくは指が行う前記特定の操作は、前記空中検出可能領域内に所定時間以上留まることであることを特徴とする請求項１に記載の車両用入力インターフェイス。
【請求項３】
前記演算装置によって前記空中検出可能領域内に存在する前記手もしくは指の形状を推定し、
前記表示制御装置は、前記手もしくは指の形状が予め定められた形状であった場合に前記特定の動作がなされたものであると判定する請求項１または２に記載の車両用入力インターフェイス。
【請求項４】
前記表示制御装置は、前記手もしくは指が前記特定の動作を行いつつある場合に、前記表示装置に当該特定の動作の完了度合いを示す表示を行わせることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載の車両用入力インターフェイス。
【請求項５】
前記表示制御装置は、前記特定の動作が完了したと判定したとき、前記車室内に配置された音源から音声を発生させることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一項に記載の車両用入力インターフェイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
操作者の手もしくは指を空中で検出可能な空中検出可能領域を備えた車両用入力インターフェイスに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
操作者の手もしくは指を空中で検出可能な空中検出可能領域を備えた車両用入力インターフェイスが知られている（例えば特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１１８８５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
空中で検出した手もしくは指の動きによる車載機器への入力は、便利である反面、誤操作を誘発することが危惧されている。誤操作を抑止するために空中操作が可能な領域を狭い領域に制限することも検討されているが、それでは空中操作による利便性を充分に享受できないという問題があった。
【０００５】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであって、空中操作による利便性を著しく損なうことなく、誤操作の誘発を抑止することができる車両用入力インターフェイス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、請求項１に記載の発明は、車室内に配置された表示装置に表示される画像を操作するための車両用入力インターフェイスであって、操作者の手もしくは指を空中で検出可能な空中検出可能領域を備えたタッチパッドと、タッチパッドへの入力に基づいて、表示装置に表示される画像を制御する表示制御装置と、を有し、タッチパッドは、操作者の手もしくは指との近接度合い、手もしくは指の位置、および手もしくは指との接触有無を推定する演算装置を備え、表示制御装置は、手もしくは指がタッチパッド上で特定の動作を行ったか否かを判定し、特定の動作を行ったと判定した場合に、手もしくは指がタッチパッドに接触していない状態でも手もしくは指の動きに応じて表示装置に表示される画像を操作することを特徴とする。
【０００７】
これにより、表示制御装置が手もしくは指が特定の動作を行ったと判定するまで空中で検出した操作者の手もしくは指の動きに応じた画面操作を行わないため、操作者が意図しない誤操作が抑止できる。
【０００８】
表示制御装置が判定する「特定の操作」は、請求項２に記載の発明のように、「手もしくは指が空中検出可能領域内に所定時間以上留まること」でも良いし、請求項３に記載の発明のように演算装置によって手もしくは指の形状を推定して、「手もしくは指が予め定められた形状となること」でも良いし、これらのいずれか一方の操作を検出したときに該「特定の操作」がなされたものとみなしてもよい。
【０００９】
また、請求項４に記載の発明のように、表示制御装置によって、手もしくは指が特定の動作を行いつつある場合に、表示装置に当該特定の動作の完了度合いを示す表示を行わせるようにしてもよい。これにより、操作者は空中操作を解除するための特定の操作の進捗度合いを表示装置によって確認することができ、操作者が特定の操作の実行に慣れることを補助することができる。
【００１０】
また、請求項５に記載の発明のように、表示制御装置は、特定の動作が完了したと判定したとき、車室内に配置された音源から音声を発生させるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施例における車両用入力インターフェイスの車室内における配置を示した図である。
【図２】タッチパッドについて詳しく説明するための斜視図である。
【図３】タッチパッドの空中検出可能領域の範囲を示した断面図である。
【図４】タッチパッドの演算装置が実行する制御を示したフローチャートである。
【図５】タッチパッドの演算装置から出力される信号に基づいて表示制御装置が行う制御を示したフローチャートである。
【図６】各モードおよび特定の操作検出中の表示装置の表示例を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。なお、各実形態において対応する構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明を省略する場合がある。各実施例においての構成の一部のみを説明している場合、当該構成の他の部分については、先行して説明した他の実施例の構成を適用することが出来る。また、各実施例の説明において明示している構成の組み合わせばかりでなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても複数の実施例の構成同士を部分的に組み合わせることが出来る。
【００１３】
図１は本発明の実施例における車両用入力インターフェイス１０の車室内における配置を示した図である。本実施例における車両用入力インターフェイス１０は表示装置２０に表示される画像を操作するためのものであり、車両用タッチパッド３０と、表示制御装置４０とを備えている。
【００１４】
表示装置２０は、車両のインストルメントパネル５０の略中央に配置されたマルチファンクションディスプレイであり、図示しない車両用空調装置、ラジオ、ナビゲーション装置、オーディオなどの操作画面や、後方カメラの画像、複数カメラの合成画像によるアラウンドビューなどを表示するも汎用表示装置である。
【００１５】
車両用タッチパッド３０は、演算装置８０を備え、該演算装置８０によって、図２に示された意匠パネル６０の下に配置された静電容量センサパネル７０にから静電容量に関する信号を読み取り、後述する所定の規則に従って、操作者の手もしくは指との近接度合い、手もしくは指の位置、および手もしくは指との接触有無を推定して２次元座標信号または３次元座標信号を生成し、表示制御装置４０に信号を出力するものである。
【００１６】
表示制御装置４０は、車両用タッチパッド３０の演算装置８０からの２次元信号および３次元信号に基づいて各種操作画面を切り替えて、各機能に対する入力を行うための画像を表示装置２０に表示させるものである。
【００１７】
また、表示制御装置４０は、直接又は間接的に車室内に配置されたスピーカなどの音源９０と接続されており、表示制御装置４０からの信号によって当該音源から報知音を発生させることができるように構成されている。
【００１８】
本実例の車両用タッチパッド３０は、運転席と助手席との間の図示しない肘掛近傍に配置されており、意匠パネル６０は、ドライバが肘掛に腕を置いた際にドライバの手のひらがちょうど位置するように配置されている。また、演算装置８０および表示制御装置４０は、車室内から見えないインストルメントパネル５０の内部などに配置されている。
【００１９】
尚、表示装置２０、車両用タッチパッド３０、表示制御装置４０、スピーカ９０の接続態様はいかなるものであっても良く、車内ネットワーク通信ケーブルを介して接続されていても良いし、個別のケーブルで接続されていてもよいし、無線通信で接続されていても良い。
【００２０】
次に、図２を用いて本実施例におけるタッチパッド３０について詳しく説明する。図２は、本実施例におけるタッチパッド３０の斜視図である。意匠パネル６０は、静電容量センサパネル７０が配置された筐体の表面に配置されている。該意匠パネル６０上には、操作者の手もしくは指などの操作体の接近、近接、接触及びそれらの位置座標を検出可能な操作検出可能エリア１００と、接触または押下による入力を受け付ける決定入力エリア１１０とが色分けされてドライバに分かりやすいように色分けされて示されている。
【００２１】
本実施例では、決定入力エリア１１０への入力検出を、静電容量センサパネル７０を用いて実現しているが、決定入力有無の検出方法はどのような方法であってもよく、機械的なスイッチを別途設けるようにしてもよいし、操作検出可能エリア１１０において意匠パネル６０の表面が操作者の指によってダブルタップされたことに基づいて決定入力をするようにしてもよい。
【００２２】
図３は図２に示したタッチパッド３０における操作体の接近、近接、接触が検出可能な空中検出可能領域の範囲を示した断面図である。本実施例におけるタッチパッド３０の演算装置８０は、静電容量センサパネル７０に蓄えられた電荷に基づいて該空中検出可能領域内での操作者の手もしくは指の動き、形状を推測する。尚、本発明における接触、近接を検出できる検出手段は、静電容量センサに限定されるものではなく、例えば感圧センサと赤外線カメラなどの撮像装置を組み合わせて実現するようにしてもよい。
【００２３】
具体的には、図４に示すフローチャートに従って操作体と意匠パネル６０の接近、近接度合い、操作体の意匠パネル６０に対する位置、操作体と意匠パネル６０との接触有無を推定している。
【００２４】
まずステップＳ１０において、静電容量センサパネル７０に蓄えられている電荷を測定し、ステップＳ１１へと進む。
【００２５】
ステップＳ１１では、操作体が最も意匠パネル６０に接近していると推測される位置と、意匠パネル６０からの距離を推定し、ステップＳ１２へと進む。
【００２６】
ステップＳ１２では、操作体と意匠パネル６０との距離から、操作体（即ち、操作者の手もしくは指）が意匠パネル６０と接触しているか否かを判定する。ステップＳ１２が肯定判定であった場合は、ステップＳ１３へと進む。
【００２７】
ステップＳ１３では、操作体と意匠パネル６０とが接触している位置の意匠パネル上の座標点を示す２次元座標信号を表示制御装置４０へ出力する。
【００２８】
一方、ステップＳ１２が否定判定であった場合は、ステップＳ１４へと進み、意匠パネル６０上での操作体の位置を示す３次元座標信号を表示制御装置４０へと出力する。
【００２９】
次に、タッチパッド３０の演算装置８０から出力される信号に基づいて表示制御装置４０が行う制御について図５を用いて説明する。
【００３０】
まず、ステップＳ２０において、タッチパッド３０の演算装置８０から２次元座標信号を受信したか否かを判定する。ステップＳ２０が肯定判定であった場合はステップＳ２１へと進む。
【００３１】
ステップＳ２１ではタッチパッド３０への接触入力操作があったとみなして、表示装置２０の表示コンテンツを図６右側に示した個別機能設定モードに設定し、２次元座標信号に基づいて個別機能の設定画面１２０の中に表示されたカーソル１３０を操作して、されたアイコン１４０のうちの一つを選択する。
【００３２】
一方、ステップＳ２０が否定判定であった場合、ステップＳ２２へと進み、演算装置８０から３次元信号を受信しているかを判定する。ステップＳ２２が肯定判定であった場合、ステップＳ２３へと進む。
【００３３】
ステップＳ２３では、演算装置８０から３次元信号を所定時間（例えば１秒）以上継続して受信しているか否かを判定する。ステップＳ２３が肯定判定であった場合、ステップＳ２４へと進む。
【００３４】
ステップＳ２４では、操作者がタッチパッド３０に対して、空中操作による入力を行おうとしているとして、表示装置２０の表示コンテンツを図６の中央に示した機能選択モードに設定する。この機能選択モードでは、各機能を示す名称１５０が画面の上部に左右に並んでおり、画面の略中央に現在選択中の機能に対応する操作画面１６０が表示されている。本実施例における現在選択中の操作画面１６０は、上記個別機能の設定画面１２０を縮小表示したものである。この機能選択モードにおいて操作体がタッチパッド３０に近接し、かつ操作体がタッチパッド３０から離間した状態で車両の左右方向に振られると、現在選択中の操作画面１６０が操作体の動きに合わせて左右方向にスクロールするようになっている。尚、画面上部の名称１５０にも、選択中の機能に対応する名称を示す強調表示１７０がなされる。
【００３５】
一方、ステップＳ２３が否定判定であった場合、ステップＳ２５へと進む。ステップＳ２５では、操作体の形状および動きの少なくとも一方が、表示制御装置４０が備える図示しない記憶装置に予め記憶された「特定の動作」に該当するか否かを判定する。ステップＳ２３が肯定判定であった場合、上述したステップＳ２４へと進む。また、このステップＳ２３が否定判定であった場合は、ステップＳ２０へと戻る。
【００３６】
ここで、上記「特定の動作」について更に詳しく説明する。特定の動作には、例えば（１）操作者が手または指を特定の形状にしてタッチパッド３０に掲げる、（２）操作者が手または指をタッチパッド３０上で所定の軌跡をなすように動かす、（３）操作者が手または指をタッチパッド３０上に所定時間以上留まったままにするなどが含まれ得る。表示制御装置４０は、上記特定の動作のうち、少なくともひとつまたは任意の組み合わせがなされたときに、上記ステップＳ２５で肯定判定を行う。尚、「特定の動作」は予め定められているものであればどのようなものでも良く、操作者が任意の動作を「特定の動作」として予め登録できるようにしても良い。
【００３７】
以上の説明した構成により、表示制御装置が手もしくは指が特定の動作を行ったと判定するまで空中で検出した操作者の手もしくは指の動きに応じた画面操作を行わないため、操作者が意図しない誤操作が抑止できる。
【００３８】
尚、図６左に示された表示装置２０の表示画面は、上記ステップＳ２５において特定の動作を検出している最中に表示制御装置４０が表示装置２０に表示させる画像である。図６左の表示画面に示された白い円１８０と黒い円弧１９０は、手もしくは指が特定の動作を行いつつある場合に、表示装置に当該特定の動作の完了度合いを示している。例えば「指でピースサインを作って、円を描くように動かす」という動作が「特定の動作」として予め定められていた場合、図６左の表示画面に表示されるピースサインのマーク２００、白い円弧１８０によって操作者は、特定の動作が何であったかを思い出すことができ、黒い円弧１９０によって特定の操作の完了度合いを視覚的に理解することができる。このため、操作者が特定の操作の実行に慣れることを補助することができる。また、特定の操作が完了した際、もしくは完了しつつあるときに、車室内に配置された音源９０から音声を発生させるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００３９】
１０・・・車両用入力インターフェイス、２０・・・表示装置、３０・・・車両用タッチパッド、４０・・・表示制御装置、５０・・・インストルメントパネル、６０・・・意匠パネル、７０・・・静電容量センサパネル、８０・・・演算装置、９０・・・音源、１００・・操作検出可能エリア、１１０・・・決定入力エリア、１２０・・・個別機能の設定画面、１３０・・・カーソル、１４０・・・アイコン、１５０・・・機能を示す名称、１６０  ・・・現在選択中の操作画面、１７０・・・名称に対する強調表示。
【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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