(57)【要約】【課題】タッチパネルを含む操作入力系に異常が生じた場合であっても、極力、タッチパネルによる操作入力を継続して行うことを可能にした車両用操作入力装置を提供すること。【解決手段】制御装置２において、タッチパネル１ｂからのタッチ位置検出信号に基づいて、タッチパネル１ｂの一部のパネル部に異常が生じたか否かを検出する。そして、タッチパネル１ｂの一部のパネル部に異常が生じたことを検出すると、その異常により利用不可となったタッチパネル１ｂの範囲に操作キーの表示位置が重なる場合、操作キーの表示位置がタッチパネル１ｂの利用不可範囲を避けた位置に変更されるように、画面レイアウトを変更する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車室内に設けられた表示器と、
車載機器に対する操作入力を行う操作キーを前記表示器の画面に表示する表示制御手段と、
前記表示器の画面上に配置され、操作者によるタッチ位置を検出するタッチパネルと、
前記表示器とタッチパネルとからなる操作入力系における異常を検出する異常検出手段とを備え、
前記表示制御手段は、前記異常検出手段によって前記操作入力系の一部に異常が検出され、その異常により利用できなくなった利用不可範囲と前記操作キーの表示位置とが重なるとき、当該利用不可範囲を避けた位置に前記操作キーの表示位置を変更することを特徴とする車両用操作入力装置。
【請求項２】
前記異常検出手段は、前記タッチパネルが所定時間以上継続して同一のタッチ位置を検出したとき、前記操作入力系における異常を検出することを特徴とする請求項１に記載の車両用操作入力装置。
【請求項３】
前記表示器には、前記表示制御手段により、前記操作キーの表示に加え、車両情報の表示も行われるものであって、
前記表示制御手段は、前記タッチパネルの利用不可範囲に対応する画面領域に、前記車両情報を表示することを特徴とする請求項２に記載の車両用操作入力装置。
【請求項４】
前記表示制御手段が、前記操作キーの表示位置を変更する際に、その旨を車両の乗員に報知する報知手段を備えることを特徴とする請求項２又は３に記載の車両用操作入力装置。
【請求項５】
前記報知手段は、前記タッチパネルが異常である旨を車両の乗員に報知することを特徴とする請求項４に記載の車両用操作入力装置。
【請求項６】
前記表示器は液晶ディスプレイからなり、当該液晶ディスプレイの周囲には空調装置の吹出口が設けられ、
前記異常検出手段は、気温を検出する検出手段を有し、検出された気温が所定温度以下である場合に、前記表示器における表示輝度が低下する異常を検出し、
前記表示制御手段は、前記異常検出手段によって前記表示器の表示輝度低下異常が検出された場合、前記表示器の画面中央を利用不可範囲とみなし、前記空調装置の吹出口に近接する、前記表示器の画面の周縁部に前記操作キーの表示位置を変更することを特徴とする請求項１に記載の車両用操作入力装置。
【請求項７】
前記表示制御手段が、前記操作キーの表示位置を変更する際に、その旨を車両の乗員に報知する報知手段を備えることを特徴とする請求項６に記載の車両用操作入力装置。
【請求項８】
前記表示器は、複数の分離されたディスプレイを組み合わせたものであることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の車両用操作入力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タッチパネルを有する車両用操作入力装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
タッチパネルは、商品の販売登録装置や金融機関におけるＡＴＭなど、種々の用途に利用されている。例えば、特許文献１には、ディスプレイ上に配置されたタッチパネルを利用して、商品の販売登録処理を行なう商品販売登録装置が開示されている。この商品販売登録装置では、ディスプレイの画面上に、各商品に割り当てた単品登録用タッチキー群画像を表示する。そして、タッチパネルによりタッチ位置を検出すると、そのタッチ位置に対応するタッチキー画像の商品を販売登録処理する。
【０００３】
この商品販売登録装置では、タッチパネルが故障した場合でも、簡単な入力操作で商品の販売登録処理が行えるようにしている。すなわち、ディスプレイに単品登録用タッチキー群画像を表示し、このタッチキー群画像の中の所望の画像を、キーボードの矢印キー及び入力キーにより選択可能に構成されている。
【特許文献１】特開平１１−５３６４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したタッチパネルは、車両に搭載された各種の車載機器（ナビゲーション、オーディオ、エアコンディショナーなど）の操作入力に利用される場合もある。ただし、タッチパネルを車載機器の操作入力装置として用いる場合、車室内における搭載スペースの関係などで、タッチパネルが故障したときに、タッチパネルの代わりに各種の操作入力を行う専用の入力装置（従来技術におけるキーボードを含む）を設けることは困難である。
【０００５】
本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、タッチパネルを含む操作入力系に異常が生じた場合であっても、極力、タッチパネルによる操作入力を継続して行うことを可能にした車両用操作入力装置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】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の車両用操作入力装置は、
車室内に設けられた表示器と、
車載機器に対する操作入力を行う操作キーを表示器の画面に表示する表示制御手段と、
表示器の画面上に配置され、操作者によるタッチ位置を検出するタッチパネルと、
表示器とタッチパネルとからなる操作入力系における異常を検出する異常検出手段とを備え、
表示制御手段は、異常検出手段によって操作入力系の一部に異常が検出され、その異常により利用できなくなった利用不可範囲と操作キーの表示位置とが重なるとき、当該利用不可範囲を避けた位置に操作キーの表示位置を変更することを特徴とする。
【０００７】
上述した構成を備えた車両用操作入力装置によれば、表示器とタッチパネルとからなる操作入力系の一部に異常が検出されると、その異常によりタッチ操作の利用ができなくなった利用不可範囲と操作キーの表示位置とが重なるとき、操作キーの表示位置が利用不可範囲を避けた位置に変更される。このため、タッチパネル等に異常が生じた場合であっても、ユーザは、当該タッチパネルを用いて、車載機器に対する操作入力を継続して行うことが可能になる。
【０００８】
請求項２に記載したように、異常検出手段は、タッチパネルが所定時間以上継続して同一のタッチ位置を検出したとき、操作入力系における異常を検出することができる。ユーザは、通常であれば、タッチパネルにおける所望の位置を僅かな時間だけタッチすることにより操作入力を行う。従って、タッチパネルにより、同一の位置を所定時間以上継続してタッチされていることが検出された場合、タッチパネルの一部になんらかの異常が発生しているとみなすことができる。
【０００９】
請求項３に記載したように、表示器には、表示制御手段により、操作キーの表示に加え、車両情報の表示も行われるものであって、表示制御手段は、タッチパネルの利用不可範囲に対応する画面範囲に、車両情報を表示することが好ましい。これにより、タッチパネルの一部に異常が生じた場合であっても、タッチパネルによるタッチ位置検出を通常通り行いえるようにしつつ、表示器の表示範囲を有効に活用することができる。
【００１０】
請求項４に記載したように、表示制御手段が、操作キーの表示位置を変更する際に、その旨を車両の乗員に報知する報知手段を備えることが好ましい。何ら報知を行うことなく操作キーの表示位置が変更されると、車両の乗員に違和感を与える可能性があるためである。
【００１１】
また、請求項５に記載したように、報知手段は、タッチパネルが異常である旨を車両の乗員に報知しても良い。これにより、タッチパネルが異常であり、ディーラー等で修理が必要であることをユーザに認識させることができる。
【００１２】
請求項６に記載したように、表示器は液晶ディスプレイからなり、当該液晶ディスプレイの周囲には空調装置の吹出口が設けられ、異常検出手段は、気温を検出する検出手段を有し、検出された気温が所定温度以下である場合に、表示器における表示輝度が低下する異常を検出し、表示制御手段は、異常検出手段によって表示器の表示輝度低下異常が検出された場合、表示器の画面中央を利用不可範囲とみなし、空調装置の吹出口に近接する、表示器の画面の周縁部に操作キーの表示位置を変更することが好ましい。
【００１３】
液晶ディスプレイが所定温度以下の極低温下で使用される場合、液晶分子の動きが鈍くなるため、液晶ディスプレイはバックライトからの光を透過しにくくなり、表示輝度が低下する異常が発生することがある。一方、そのような極低温化では、通常、車室内では空調装置による暖房が行われるので、液晶ディスプレイの周囲に空調装置の吹出口が設けられていれば、その空調装置の吹出口に近接する液晶ディスプレイの周縁部がより早く温められることになる。従って、操作キーの表示位置を表示器の画面の周縁部に変更することにより、操作キーをより早く正常な表示が行われる範囲に表示することができる。
【００１４】
なお、上記のように、操作キーの表示位置を表示器の画面の周縁部に表示する場合にも、請求項７に記載したように、操作キーの表示位置を変更する旨を車両の乗員に報知することが好ましい。
【００１５】
また、請求項８に記載したように、表示器は、複数の分離されたディスプレイを組み合わせたものであっても良い。この場合、例えば１つのディスプレイにおけるタッチパネルが完全に故障した場合でも、そのディスプレイには、操作キーを表示させないようにすることで、上述したと同様の作用効果を奏することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。なお、本実施形態では、車載機器としてのナビゲーション、オーディオ、及びエアコンディショナーに対する操作が、タッチパネルディスプレイを備える操作入力装置に入力される例について説明する。ただし、本実施形態による操作入力装置は、上述した車載機器に限られず、その他の車載機器の操作入力装置として用いられても良い。
【００１７】
図１に、本実施形態による操作入力装置の全体構成を示す。図１に示すように、操作入力装置は、主に、タッチパネルディスプレイ１と制御装置２とから構成される。
【００１８】
タッチパネルディスプレイ１は、図２に示すように、表示器１ａと、当該表示器１ａの画面上に配置されたタッチパネル１ｂからなる。表示器１ａは、例えば、液晶ディスプレイによって構成され、車両の運転者から視認し易い位置（例えば、インストルメントパネル付近）に配置される。
【００１９】
図３は、表示器１ａの画面における、上述した各車載機器を動作させる各々のアプリケーションプログラムによる表示の画面レイアウトの一例を示している。この画面レイアウトは、後述するように、制御装置２の画面レイアウト情報部１３に記憶された複数の画面レイアウトパターンに基づいて決定される。
【００２０】
図３に示す例では、表示器１ａの左側に、オーディオアプリケーションによってオーディオの操作キーやその動作状態が表示され、もしくは車両情報アプリケーションによって車両の走行開始からの走行距離、平均燃費や瞬間燃費などの車両情報が表示される。また、表示器１ａの右側には、ナビゲーションアプリケーションによって車両の現在位置及びその周辺の道路地図や各種の操作を行う操作キーが表示され、もしくはエアコンアプリケーションによってエアコンディショナーの操作キーや現在の設定状態が表示される。複数のアプリケーションプログラムによる表示器１ａの同一領域への表示は排他的な扱いとなり、ユーザの選択操作によっていずれか１つが選択された場合に、その選択されたアプリケーションプログラムによる表示が行われる。
【００２１】
タッチパネル１ｂは、ユーザがタッチパネル１ｂに触れたときに、そのタッチ位置を検出するもので、例えば抵抗膜方式、静電容量方式、超音波表面弾性波方式、赤外線遮光方式、電磁誘導方式など、公知のいずれの方式によるタッチパネルであっても良い。このタッチパネル１ｂは透明であり、ユーザはタッチパネル１ｂを通して表示器１ａの画面を視認する。その画面には、上述したように各アプリケーションプログラムによって操作キーが表示される。タッチパネル１ｂによって、その操作キーに対応する位置をタッチされたことが検知されると、各アプリケーションプログラムは、操作キーに該当する動作を実行する。
【００２２】
例えば抵抗膜方式のタッチパネル１ｂは、ベースとなるガラスと、可撓性のあるフィルムとをスペーサを介して張り合わせることによって構成される。ガラスとフィルムとには、各々の対向面に透明な電極格子が設けられる。フィルム面がタッチされていない状態では、スペーサによってガラスとフィルムとに形成された両電極は非接触となっているため、両者の間に電流は流れない。フィルム面がタッチされると、フィルムが撓んで、ガラスとフィルムとに各々設けられた電極が接触して電流が流れる。この際、ガラス及びフィルムのそれぞれの電極の抵抗による、縦方向及び横方向の分圧比を測定することにより、タッチ位置を検出することができる。
【００２３】
このような抵抗膜方式のタッチパネル１ｂでは、１箇所でも、何らかの原因によってガラスとフィルムとに設けられた電極が常時接触する故障が発生すると、タッチパネル全体におけるタッチ位置の検出ができなくなってしまう。そのため、本実施形態では、図２に示すように、タッチパネル１ｂを複数のパネル部に分割して構成されている。これにより、例えば１つのパネル部に故障が発生して、そのパネル部ではタッチ位置の検出ができなくなっても、他のパネル部において、タッチ位置の検出が可能となる。なお、図３には、タッチパネル１ｂが６個のパネル部に分割された例を示しているが、分割数は任意である。また、タッチパネル１ｂの検出方式によっては、例えば赤外線遮光方式のように、一部に故障が発生しても、故障が発生していない部分でタッチ位置の検出を行うことが可能な場合がある。このような場合は、タッチパネル１ｂを複数のパネル部に分割する必要はない。
【００２４】
制御装置２は、通常のコンピュータとして構成されており、内部には周知のＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏ及びこれらの構成を接続するバスライン（何れも図示せず）を備える。なお、図１では、制御装置２において実行される各機能をブロックとして示しており、制御装置２は、ナビゲーション、エアコンディショナー、オーディオ、及び車両情報表示を制御するためのアプリケーションプラグラムを実行するアプリケーション部１１を備えている。ただし、ナビゲーション、エアコンディショナー、オーディオ、及び車両情報表示のための制御部をそれぞれ独立して設け、各制御部において、それぞれの車載機器の動作を制御するアプリケーションプログラムを実行するようにしても良い。この場合、制御装置２と各制御部とは例えばＬＡＮ接続され、車載機器を動作させたり、タッチパネルディスプレイへの表示を行うために必要な情報をやり取りする。
【００２５】
画面レイアウト情報部１３は、各アプリケーションプログラムによる表示を、タッチパネルディスプレイ１の表示器１ａの画面においてレイアウトするための予め定められた複数のパターンを記憶している。出力制御部１２は、画面レイアウト情報部１３に記憶された複数のパターンの中から、使用すべきパターンを決定し、その決定パターンに従った表示を行うための表示信号を生成して、タッチパネルディスプレイ１の表示器１ａに出力する。
【００２６】
次に、本実施形態の操作入力装置の特徴部分に係る画面レイアウトの変更処理について説明する。本実施形態による操作入力装置は、制御装置２において、タッチパネル１ｂからのタッチ位置検出信号に基づいて、タッチパネル１ｂの一部のパネル部に異常（故障）が生じたか否かを検出する。そして、タッチパネル１ｂの一部のパネル部に異常が生じたことを検出すると、その異常により利用不可となったタッチパネル１ｂの範囲に操作キーの表示位置が重なる場合、操作キーの表示位置がタッチパネル１ｂの利用不可範囲を避けた位置に変更されるように、画面レイアウトを変更する。このため、タッチパネル１ｂの一部のパネル部に異常が生じた場合であっても、ユーザは、タッチパネル１ｂを用いて、継続して車載機器に対する操作入力を行うことが可能になる。
【００２７】
以下、画面レイアウトの変更処理の詳細について、図４のフローチャートに基づいて説明する。まず、ステップＳ１００において、タッチパネル１ｂを構成する複数のパネル部の内、一部のパネル部に異常が発生したか否かを判定する。タッチパネル１ｂを構成する複数のパネル部の一部に異常が生じたか否かは、タッチパネル１ｂによって、所定時間以上継続して同一のタッチ位置が検出されたか否かによって検出することができる。ユーザは、通常であれば、タッチパネル１ｂにおける所望の位置を僅かな時間だけタッチすることにより操作入力を行う。従って、タッチパネル１ｂによって、同一の位置を所定時間以上継続してタッチされていることが検出された場合、タッチパネル１ｂの一部のパネル部に異常が発生したとみなすことができる。
【００２８】
ステップＳ１００において、タッチパネル１ｂの一部のパネル部が異常であると判定すると、ステップＳ１１０において、その異常となっているパネル部に対応する、タッチパネル１ｂの利用不可範囲を特定する。なお、例えば赤外線遮光方式のタッチパネルのように、ある特定の位置がタッチされていることを継続して検出している場合であっても、それ以外の位置におけるタッチ位置の検出を正常に行うことが可能であるタッチパネルも存在する。このような場合、利用不可範囲は、実際に異常が生じている位置を中心とした狭い範囲に留まる。
【００２９】
ステップＳ１２０では、操作キーの表示範囲と、タッチパネル１ｂの利用不可範囲とが重ならない画面レイアウトを選択する。具体的には、まず、タッチパネル１ｂの利用不可範囲と、現在の画面レイアウトにおいて、表示器１ａに表示すべきアプリケーション画面における操作キーの表示位置とが重なるか否かを判定する。このときに、タッチパネル１ｂの利用不可範囲と操作キーの表示位置とが重なるとの判定結果が得られた場合、画面レイアウト情報部１３に記憶されている画面レイアウトパターンに従って画面レイアウトを変更する。そして、再度、同様の判定を行う。このような処理を、操作キーの表示範囲とタッチパネル１ｂの利用不可範囲とが重ならないとの判定結果が得られるまで繰り返す。そして、その判定結果が得られた画面レイアウトを、選択すべき画面レイアウトとして決定する。
【００３０】
例えば、図５では、タッチパネル１ｂにおいて、右側端部のパネル部に異常が生じて、その右側端部のパネル部が利用不可範囲となった例を示している。表示器１ａの右側には、図３に示す画面レイアウトでは、ナビゲーションアプリケーションによる画面、もしくはエアコンアプリケーションによる画面のいずれかが表示される。従って、タッチパネル１ｂの利用不可範囲と、操作キーの表示範囲とが重なることになる。
【００３１】
このため、上述したステップＳ１２０の処理により、例えば図６に示すような画面レイアウトが選択される。図６に示す画面レイアウトでは、表示器１ａの左側に、ナビゲーションアプリケーション、エアコンアプリケーション、もしくはオーディオアプリケーションのいずれかにによる画面が表示され、タッチパネル１ｂの利用不可範囲を含む表示器１ａの右側には、車両情報アプリケーションによる画面が表示される。車両情報アプリケーションは、車両の走行距離や燃費等を表示するのみであり、操作キーは表示されない。あるいは操作キーを表示する場合であっても、その数は極僅かで済むため、利用不可範囲を避けた位置に操作キーを表示することができる。このように、タッチパネル１ｂの利用不可範囲に対応する画面領域には、車両情報アプリケーションによる車両情報を表示することにより、表示器１ａの表示範囲を有効に活用することができる。
【００３２】
ステップＳ１３０では、ステップＳ１２０にて選択された画面レイアウトに従って、レイアウトが変更された画面を表示するための表示信号を生成し、タッチパネルディスプレイ１の表示器１ａに出力する。これにより、選択された画面レイアウト応じた表示画面に更新される。
【００３３】
ステップＳ１４０では、画面レイアウトが変更された旨、及びタッチパネル１ｂが異常である旨を車両の乗員に報知する。何ら報知を行うことなく画面レイアウトを変更すると、車両の乗員に違和感を与える可能性があるためである。また、タッチパネル１ｂが異常である旨を報知することにより、ディーラー等で修理が必要であることをユーザに認識させることができるためである。
【００３４】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、上述した実施形態になんら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々変形して実施することができる。
【００３５】
例えば、上述した実施形態では、タッチパネル１ｂの一部に異常が発生した場合に、画面レイアウトを変更する例について説明した。しかしながら、表示器１ａに異常が生じた場合に画面レイアウトを変更するようにしても良い。
【００３６】
表示器１ａが液晶ディスプレイからなり、その使用温度が所定温度以下の極低温である場合、液晶分子の動きが鈍くなるため、液晶ディスプレイはバックライトからの光を透過しにくくなり、表示輝度が低下する異常が発生することがある。一方、そのような極低温化では、通常、車室内では空調装置による暖房が行われる。このとき、液晶ディスプレイの周囲に空調装置の吹出口が設けられていれば、その空調装置の吹出口に近接する液晶ディスプレイの周縁部がより早く温められることになる。
【００３７】
従って、温度センサの検出温度に基づき、表示器１ａの表示輝度が低下する異常が検出された場合、表示器１ａの画面中央を利用不可範囲とみなし、空調装置の吹出口に近接する、表示器１ａの画面の周縁部に操作キーが表示されるように、画面レイアウトを変更しても良い。これにより、操作キーをより早く正常な表示が行われる範囲に表示することができる。
【００３８】
また、表示器は、複数の分離されたディスプレイを組み合わせることによって構成されても良い。この場合、例えば１つのディスプレイにおけるタッチパネルが完全に故障した場合でも、そのディスプレイには、操作キーを表示させないようにすることで、上述した実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】実施形態による操作入力装置の全体構成を示す構成図である。
【図２】タッチパネルディスプレイの構成を説明するための説明図である。
【図３】タッチパネルディスプレイの表示器に表示される表示画面のレイアウトの一例を示す説明図である。
【図４】画面レイアウトの変更処理を示すフローチャートである。
【図５】タッチパネルにおいて、右側端部のパネル部に異常が生じて、その右側端部のパネル部が利用不可範囲となった例を示す説明図である。
【図６】変更後の画面レイアウトの一例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００４０】
１  タッチパネルディスプレイ
１ａ  表示器
１ｂ  タッチパネル
２  制御装置
１１  アプリケーション部
１２  出力制御部
１３  画面レイアウト情報部
【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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