JP6233248B2 - Gripping state determination device, gripping state determination method, input device, input acquisition method - Google Patents
Gripping state determination device, gripping state determination method, input device, input acquisition method Download PDFInfo
- Publication number
- JP6233248B2 JP6233248B2 JP2014178301A JP2014178301A JP6233248B2 JP 6233248 B2 JP6233248 B2 JP 6233248B2 JP 2014178301 A JP2014178301 A JP 2014178301A JP 2014178301 A JP2014178301 A JP 2014178301A JP 6233248 B2 JP6233248 B2 JP 6233248B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gripping
- grip
- hand
- pattern
- contact
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Steering Controls (AREA)
- User Interface Of Digital Computer (AREA)
Description
本発明は、把持状態を判定する装置に関する。 The present invention relates to an apparatus for determining a gripping state.
車両の運転者が車載機器に対して入力操作を行うための装置として、様々な種類の装置が考案されている。
入力装置として現在普及しているタッチパネルディスプレイは、主に運転席と助手席の間にあるセンターコンソールに配置されているため、操作を行うためには手を移動させる必要がある。すなわち、操作を行うために一定の負荷がかかるため、運転中における操作が行いにくいという課題があった。
Various types of devices have been devised as devices for a vehicle driver to perform input operations on in-vehicle devices.
Since the touch panel display currently popular as an input device is mainly disposed on the center console between the driver's seat and the passenger seat, it is necessary to move the hand to perform the operation. That is, since a certain load is applied to perform the operation, there is a problem that the operation during the operation is difficult to perform.
入力操作にかかる運転者の負荷を減らすことができる入力装置として、例えば特許文献1に記載の入力装置がある。特許文献1に記載の入力装置は、ステアリングホイールの全周にタッチセンサが内蔵されており、運転者がステアリングホイール上で手を移動させる操作を行うことで、車載機器に対する入力を行うことができる。 As an input device that can reduce the driver's load for the input operation, for example, there is an input device described in Patent Document 1. The input device described in Patent Document 1 has a touch sensor built in the entire circumference of the steering wheel, and the driver can perform input to the in-vehicle device by performing an operation of moving a hand on the steering wheel. .
特許文献1に記載の入力装置では、ステアリングホイールの円周に沿って設けられたセンサによって入力を行うため、一次元の情報しか入力することができない。
一方、特許文献2に記載の入力装置では、ステアリングホイールの運転者が触れる面にタッチセンサを巻きつけるように配置し、接触による入力を取得する構成を採用している。このような構成によると、二次元平面上でのタッチ操作によるジェスチャ入力を行うことができる。
In the input device described in Patent Document 1, since input is performed by a sensor provided along the circumference of the steering wheel, only one-dimensional information can be input.
On the other hand, the input device described in Patent Document 2 employs a configuration in which a touch sensor is disposed around a surface touched by a driver of a steering wheel to acquire input by contact. According to such a configuration, it is possible to perform a gesture input by a touch operation on a two-dimensional plane.
タッチセンサを用いてジェスチャ入力を行うためには、ジェスチャを特定するためのデータを予め記憶させておき、タッチセンサが出力した情報とのマッチングを行う必要がある。例えば、指が接触している領域が、所定の時間内に、所定の距離だけ右方向に移動した場合、「右スワイプ」というジェスチャが行われたものと判定することができる。特許文献2には、予め記憶されたパターンと、タッチセンサから取得した情報とを比較し、ジェスチャを特定する構成が記載されている。 In order to perform gesture input using a touch sensor, it is necessary to store data for specifying a gesture in advance and perform matching with information output from the touch sensor. For example, when the region in contact with the finger moves to the right by a predetermined distance within a predetermined time, it can be determined that a gesture “right swipe” has been performed. Patent Document 2 describes a configuration in which a gesture is specified by comparing a pattern stored in advance with information acquired from a touch sensor.
しかし、特許文献2に記載の装置にも問題がある。
ステアリングホイールを握った状態でジェスチャ操作を行う場合、ジェスチャを行う指(主に親指または人差し指)が可動する範囲は、ステアリングホイールの握り方によって大きく変化する。例えば、図8(A)のような通常の握り方と比較して、図8(B)のように、手全体が奥に位置するような深めの握り方をした場合、人差し指の可動範囲が狭くなる。同様に、図8(C)のように、人差し指が立っている場合、図8(A)のように、握り込んだ場合と比較して、親指の可動範囲が狭くなる。
However, the apparatus described in Patent Document 2 also has a problem.
When a gesture operation is performed with the steering wheel held, the range in which the gesture finger (mainly the thumb or forefinger) can move greatly varies depending on how the steering wheel is gripped. For example, as compared with the normal gripping method as shown in FIG. 8A, when the gripping method is deep such that the entire hand is located at the back as shown in FIG. Narrow. Similarly, when the index finger is standing as shown in FIG. 8C, the movable range of the thumb is narrower than when the index finger is held as shown in FIG. 8A.
このように、握り方によって指の可動範囲が変わった場合、ユーザは同じ操作をしているつもりであっても、タッチセンサ上で指が動く距離が変わるため、正しくジェスチャを
認識できなくなるケースが発生する。
この問題を解決するためには、把持部(例えばステアリングホイール)を握っているユーザの指がどの程度自由に動くかを判定する必要がある。
In this way, when the range of movement of the finger changes depending on how it is gripped, even if the user intends to perform the same operation, the distance that the finger moves on the touch sensor changes, so there are cases where the gesture cannot be recognized correctly. Occur.
In order to solve this problem, it is necessary to determine how freely the finger of the user holding the grip (for example, the steering wheel) moves.
本発明は上記の課題を考慮してなされたものであり、把持デバイスを把持したユーザの指の動きの自由度を推定するための情報を得る把持状態判定装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a gripping state determination apparatus that obtains information for estimating the degree of freedom of movement of a user's finger gripping a gripping device.
上記課題を解決するために、本発明に係る把持状態判定装置は、指の可動範囲に関連付いた複数のパターンを定義し、把持部に対してユーザが行っている握り方がどのパターンに属するかを判定するという構成をとった。 In order to solve the above problems, the gripping state determination device according to the present invention defines a plurality of patterns associated with a movable range of a finger, and to which pattern the gripping method performed by the user with respect to the gripping portion belongs. It took the composition of judging.
具体的には、把持部と、前記把持部の表面に配置された接触センサを有し、ユーザが手で把持して使用する把持デバイスの、ユーザによる握り方をパターンによって分類する把持状態判定装置であって、前記接触センサから情報を取得し、前記ユーザの手の接触位置の分布を表す接触分布を取得する第一の情報取得手段と、前記接触分布に基づいて、前記把持部上における手の位置である把持位置、または、前記把持部を把持している手の形状である手形状を取得する第二の情報取得手段と、前記把持部を握った状態における指の可動範囲と関連付いた複数の把持パターンを記憶する把持パターン記憶手段と、取得した前記把持位置または手形状に基づいて、対応する把持パターンを決定する把持パターン決定手段と、を有することを特徴とする。 Specifically, a gripping state determination device that has a gripping part and a contact sensor disposed on the surface of the gripping part, and classifies how the user grips the gripping device by hand according to a pattern A first information acquisition unit configured to acquire information from the contact sensor and acquire a contact distribution representing a distribution of a contact position of the user's hand; and a hand on the grip unit based on the contact distribution. A second information acquisition unit that acquires a gripping position that is a position of the hand, or a hand shape that is a shape of a hand that is gripping the gripping unit, and a movable range of the finger in a state where the gripping unit is gripped A gripping pattern storage means for storing a plurality of gripping patterns; and a gripping pattern determination means for determining a corresponding gripping pattern based on the acquired gripping position or hand shape. That.
把持デバイスとは、ユーザが手で把持して利用するデバイスであり、典型的には車両のステアリングホイールであるが、これに限られない。把持部とは、ユーザの手が置かれる部分であり、例えば、ステアリングホイールの外周部である。
把持部の表面には、接触センサが配置されている。接触センサは、操作者の指の接触位置を検出できるセンサであり、典型的にはタッチパッドに用いられているような平板状のセンサであるが、複数個のセンサが配列されたものであってもよい。
接触センサは、把持部を把持した操作者の手の接触位置を検出できれば、どこに配置されていてもよい。例えば、把持デバイスがステアリングホイールである場合、接触センサがホイールの外周全体を覆っていてもよいし、外周上の一部分のみに配置されていてもよい。また、運転者に向き合う面のみに配置されていてもよい。また、接触センサは、操作者の手が把持部に接触していることを検出できれば、必ずしもセンサ自体が手と接触する必要はない。例えば、埋め込まれた近接センサなどを使用してもよい。
A gripping device is a device that a user grips and uses by hand, and is typically a steering wheel of a vehicle, but is not limited thereto. A grip part is a part where a user's hand is placed, for example, the outer peripheral part of a steering wheel.
A contact sensor is disposed on the surface of the grip portion. The contact sensor is a sensor that can detect the contact position of the operator's finger, and is typically a flat plate sensor used in a touch pad, but a plurality of sensors are arranged. May be.
The contact sensor may be arranged anywhere as long as it can detect the contact position of the hand of the operator holding the grip portion. For example, when the gripping device is a steering wheel, the contact sensor may cover the entire outer periphery of the wheel, or may be disposed only on a part of the outer periphery. Moreover, you may arrange | position only to the surface which faces a driver | operator. Further, the contact sensor does not necessarily need to be in contact with the hand as long as it can detect that the operator's hand is in contact with the grip portion. For example, an embedded proximity sensor may be used.
また、第一の情報取得手段は、接触センサから情報を取得し、ユーザの手の接触位置の分布を表すデータである接触分布を取得ないし生成する手段である。例えば、二次元平面上に接触位置の分布をプロットしたデータを取得することができる。
第二の情報取得手段は、前記把持部上における手の位置である把持位置、または、前記把持部を把持している手の形状である手形状を取得する手段である。把持位置とは、把持部に対するユーザの手の相対位置を表す情報である。例えば、把持部がトーラス状の器具である場合、大円に沿った方向における座標であってもよいし、小円に沿った方向における座標であってもよい。また、これらの組み合わせであってもよい。また、手形状とは、把持部を把持しているユーザの手の形状を表す情報である。手形状は、手の形状に関連付いたものであれば、どのような情報であってもよい。例えば、所定の指が伸展している方向を角度で表したものなどであってもよい。
The first information acquisition unit is a unit that acquires information from the contact sensor and acquires or generates a contact distribution that is data representing the distribution of the contact position of the user's hand. For example, data obtained by plotting the distribution of contact positions on a two-dimensional plane can be acquired.
The second information acquisition means is means for acquiring a grip position that is a position of the hand on the grip portion or a hand shape that is a shape of the hand gripping the grip portion. The grip position is information representing the relative position of the user's hand with respect to the grip portion. For example, when the grip portion is a torus-like instrument, the coordinates in the direction along the great circle may be used, or the coordinates in the direction along the small circle may be used. Moreover, these combinations may be sufficient. The hand shape is information representing the shape of the user's hand holding the grip portion. The hand shape may be any information as long as it is related to the hand shape. For example, the direction in which a predetermined finger is extended may be represented by an angle.
把持パターン記憶手段は、複数の把持パターンを、把持部を握った状態における指の可動範囲と関連付けて記憶する手段であり、把持パターン決定手段は、取得した把持位置ま
たは手形状に基づいて、把持パターンを決定する手段である。
かかる構成によると、接触分布に基づいて把持パターンを決定することで、ユーザの指の可動範囲を一意に定めることができる。
The grip pattern storage means is a means for storing a plurality of grip patterns in association with the movable range of the finger in a state where the grip portion is gripped, and the grip pattern determination means is based on the acquired grip position or hand shape. It is a means for determining a pattern.
According to such a configuration, the movable range of the user's finger can be uniquely determined by determining the grip pattern based on the contact distribution.
また、前記把持パターン記憶手段は、前記把持パターンを、対応する把持位置または手形状と関連付けて記憶し、前記把持パターン決定手段は、取得した把持位置または手形状との類似度に基づいて、対応する把持パターンを決定することを特徴としてもよい。 Further, the grip pattern storage means stores the grip pattern in association with a corresponding grip position or hand shape, and the grip pattern determination means responds based on the similarity to the acquired grip position or hand shape. The gripping pattern to be determined may be determined.
把持パターンは、関連付いた把持位置または手形状との類似度に基づいて決定することが好ましい。例えば、把持位置または手形状が一致することを条件としてもよいし、把持位置または手形状についての誤差が閾値以内であることを条件としてもよい。また、候補が複数ある場合、類似度が最も高いものとしてもよい。 The grip pattern is preferably determined based on the degree of similarity with the associated grip position or hand shape. For example, the condition may be that the gripping position or the hand shape matches, or that the error regarding the gripping position or the hand shape is within a threshold value. When there are a plurality of candidates, the similarity may be the highest.
また、前記把持部はトーラス形状をなしており、前記手形状は、前記ユーザが把持部を把持している状態において、ユーザの人差し指が伸展している方向を表す第一の角度情報によって表されることを特徴としてもよい。 Further, the grip portion has a torus shape, and the hand shape is represented by first angle information indicating a direction in which the user's index finger is extended in a state where the user is gripping the grip portion. It may be characterized by that.
トーラスとは、いわゆるドーナツ形状の円環体である。把持部が円環状のものである場合、把持した際の人差し指の角度によって、他の指の可動範囲が大きく変わる場合がある。そこで、手形状として、基準となる角度に対する人差し指の角度を用いる。これにより、より適切な把持パターンを決定することができる。 A torus is a so-called donut-shaped torus. When the gripping portion is an annular one, the movable range of other fingers may change greatly depending on the angle of the index finger when gripping. Therefore, the angle of the index finger with respect to the reference angle is used as the hand shape. Thereby, a more appropriate gripping pattern can be determined.
また、前記把持位置は、緯線方向におけるユーザの手の位置を表す第一の位置情報と、経線方向におけるユーザの手の位置を表す第二の位置情報と、によって表されることを特徴としてもよい。 The gripping position may be represented by first position information representing a position of the user's hand in the latitude direction and second position information representing a position of the user's hand in the meridian direction. Good.
緯線方向とは大円に沿った方向であり、経線方向とは小円に沿った方向である。把持部がトーラス形状である場合、把持する場所によって指の動く自由度が制限される。そこで、把持位置として、大円に沿った方向における位置と、小円に沿った方向における位置(すなわち奥行き)を表す情報を用いる。これにより、より適切な把持パターンを決定することができる。 The latitude direction is the direction along the great circle, and the meridian direction is the direction along the small circle. When the grip portion has a torus shape, the degree of freedom of movement of the finger is limited depending on the grip location. Therefore, information indicating the position in the direction along the great circle and the position (that is, the depth) in the direction along the small circle is used as the gripping position. Thereby, a more appropriate gripping pattern can be determined.
また、前記把持パターン決定手段は、取得した第一の角度情報、第一の位置情報、第二の位置情報のそれぞれに対して重みづけを行ったうえで前記類似度を求めることを特徴としてもよい。 Further, the gripping pattern determining means may obtain the similarity after weighting each of the acquired first angle information, first position information, and second position information. Good.
例えば、指の可動範囲の決定に大きく寄与する値については重みを大きくし、その他の値については重みを小さくする。このようにすることで、より精度よく把持パターンを決定できるようになる。 For example, the weight is increased for values that greatly contribute to the determination of the movable range of the finger, and the weight is decreased for other values. By doing so, the grip pattern can be determined with higher accuracy.
また、本発明に係る入力装置は、ユーザが手で把持するための把持部と、前記把持部の表面に配置された接触センサと、前述した把持状態取得装置と、前記接触分布の時間的変化と、前記決定した把持パターンとに基づいて、前記ユーザが行ったジェスチャを判定するジェスチャ判定手段と、を有することを特徴とする。 In addition, an input device according to the present invention includes a gripping unit for a user to grip with a hand, a contact sensor disposed on a surface of the gripping unit, the above-described gripping state acquisition device, and a temporal change in the contact distribution. And gesture determination means for determining a gesture made by the user based on the determined gripping pattern.
前述したように、把持部に対する握り方が変化すると、指の可動範囲が変わり、指の移動量が変化するため、ジェスチャの認識精度が低下する場合がある。これに対し、本発明に係る入力装置では、指の可動範囲に関連付いた把持パターンに基づいてジェスチャを判定するため、握り方の変化に起因する認識精度の低下を抑えることができる。 As described above, when the gripping method with respect to the gripping portion is changed, the movable range of the finger is changed, and the movement amount of the finger is changed, so that the gesture recognition accuracy may be lowered. On the other hand, in the input device according to the present invention, since the gesture is determined based on the grip pattern associated with the movable range of the finger, it is possible to suppress a decrease in recognition accuracy due to a change in gripping method.
また、前記把持デバイスは、車両用ステアリングホイールであることを特徴としてもよい。
本発明に係る入力装置は、把持部から手を離すことなく入力操作を行えるため、車両の操舵を行う装置に特に好適に適用することができる。
The gripping device may be a vehicle steering wheel.
Since the input device according to the present invention can perform an input operation without releasing the hand from the grip portion, the input device can be particularly suitably applied to a device for steering a vehicle.
また、前記把持パターン決定手段は、周期的に把持パターンの再決定を行うことを特徴としてもよい。 Further, the grip pattern determination means may periodically determine the grip pattern again.
ユーザがステアリングホイールを握りなおすと、指の可動範囲が変わってしまい、ジェスチャの認識精度が低下する場合がある。そこで、周期的に把持パターンを決定し直すようにしてもよい。このようにすることで、握り方の変化に追従することができ、ジェスチャの認識精度を保つことができる。 When the user grips the steering wheel again, the movable range of the finger changes, and the gesture recognition accuracy may be reduced. Therefore, the grip pattern may be re-determined periodically. By doing so, it is possible to follow the change in grip and maintain the gesture recognition accuracy.
また、前記把持パターン決定手段は、前記接触分布に基づいて、ユーザが前記把持部を握り直したことを検出したうえで把持パターンの再決定を行うことを特徴としてもよい。 Further, the grip pattern determining means may determine the grip pattern again after detecting that the user has gripped the grip portion again based on the contact distribution.
把持パターンの再決定は、ユーザがステアリングホイールを握りなおした場合にのみ行うようにしてもよい。ユーザがステアリングホイールを握りなおしたことは、取得した接触分布に基づいて検出することができる。 The redetermination of the grip pattern may be performed only when the user grips the steering wheel again. It can be detected based on the acquired contact distribution that the user has re-gripped the steering wheel.
なお、本発明は、上記手段の少なくとも一部を含む把持状態判定装置や入力装置として特定することができる。また、本発明は、上記処理の少なくとも一部を含む把持状態判定方法や入力取得方法として特定することもできる。上記処理や手段は、技術的な矛盾が生じない限りにおいて、自由に組み合わせて実施することができる。 Note that the present invention can be specified as a gripping state determination device or an input device including at least a part of the above means. The present invention can also be specified as a gripping state determination method or an input acquisition method including at least a part of the above processing. The above processes and means can be freely combined and implemented as long as no technical contradiction occurs.
本発明によれば、把持デバイスを把持したユーザの指の動きの自由度を推定するための情報を得ることができる。 According to the present invention, it is possible to obtain information for estimating the degree of freedom of movement of a user's finger holding the holding device.
(第一の実施形態)
<システム構成>
第一の実施形態に係る車両用入力装置は、運転者が行ったジェスチャ操作を取得し、対応する信号を外部の車載端末に出力する装置である。第一の実施形態に係る車両用入力装置は、ステアリングホイール10および制御装置20から構成される。以下、図1〜図3を参照しながら、システム構成について説明する。
(First embodiment)
<System configuration>
The vehicle input device according to the first embodiment is a device that acquires a gesture operation performed by a driver and outputs a corresponding signal to an external in-vehicle terminal. The vehicle input device according to the first embodiment includes a
図1は、ステアリングホイール10の物理構成を説明する図である。
符号11は、運転者が通常の運転操作において両手で把持する部分であり、本発明における把持部である。以降、ステアリングホイールとは、図1に示したホイール全体を指すものとし、運転者の手が置かれる部分(ステアリングホイールの外周部)を指す場合は、把持部という語を用いる。
符号12Aおよび12Bは、把持部の表面に配置された接触センサである。接触センサは、把持部11に巻きつく形で把持部を覆っており、右手が触れる部分(12A)と、左手が触れる部分(12B)の二つに分かれて配置されている。
FIG. 1 is a diagram illustrating a physical configuration of the
接触センサ12Aおよび12Bは、把持部上で運転者の指が接触している位置を検出することができれば、どのようなセンサであってもよい。例えば、静電容量の変化を検出する静電センサであってもよいし、圧力センサなどであってもよい。本実施形態では、接触センサは、検知面を複数の領域に区切り、接触を検知している領域の位置を出力することができるセンサである。接触センサは、複数箇所における接触を同時に検知できるセンサであればよい。例えば、複数箇所での接触を一つのセンサで検知できるものであってもよいし、単一箇所での接触を検知するセンサの集合であってもよい。
The
なお、以降、右手の部分に配置された接触センサ12Aと、左手の部分に配置された接触センサ12Bを、まとめて接触センサ12と称する。また、実施形態の説明では、接触センサ12Aを用いて右手の動きのみを検出する例を挙げるが、左手の動きを検出する同様の処理を別途実施してもよい。また、接触センサ12Aと12Bからそれぞれ出力される情報を結合し、仮想的な一つのセンサとみなして処理を行ってもよい。
Hereinafter, the
図2は、本実施形態に係る車両用入力装置のシステム構成図である。
制御装置20は、ステアリングホイール10に配置された接触センサ12から情報を取得し、運転者が行った入力操作に基づいてジェスチャを判定し、対応する信号を車載端末30に出力する装置である。
制御装置20は、専用に設計されたハードウェアによって実現されてもよいし、CPU、主記憶装置、補助記憶装置を有するコンピュータによって実現されてもよい。コンピュータによって実現される場合、補助記憶装置に記憶されたプログラムが主記憶装置にロードされ、CPUによって実行されることによって図2に図示した各手段が機能する(CPU、主記憶装置、補助記憶装置はいずれも不図示)。以下、制御装置20を構成する各手段を説明する。
FIG. 2 is a system configuration diagram of the vehicle input device according to the present embodiment.
The
The
センサ情報取得部21は、接触センサ12から情報を取得する手段であり、本発明における第一の情報取得手段である。センサ情報取得部21は、接触センサ12から取得した情報に基づいて、接触センサの検出結果を表すビットマップを生成する。当該ビットマップをセンサ情報と称する。
図3は、センサ情報取得部21が生成するセンサ情報の例である。長方形のビットマップ300が、把持部に巻きついている接触センサ12Aを展開したものに対応する(上下端部分は省略)。図3の例では、接触センサが接触を検知している領域を黒塗りで示している(白線は手の位置を表す)。以降、接触センサが接触を検知している領域を接触領域と称する。
The sensor
FIG. 3 is an example of sensor information generated by the sensor
把持パターン記憶部22は、運転者が把持部11を把持する際の握り方を定義した情報(把持パターン)を記憶する手段である。把持パターンは、「ユーザ(運転者)が把持部に対してどのように手を置いているか」を分類したものであり、把持パターン記憶部22には、複数の把持パターンが記憶される。
把持パターン決定部23は、接触センサ12から取得したセンサ情報と、把持パターン記憶部22に記憶された情報を用いて、対応する把持パターンを決定する手段であり、本
発明における第二の情報取得手段および把持パターン決定手段である。
把持パターンをどのように定義し、センサ情報に基づいて、対応する把持パターンをどのように決定するかについては後述する。
The grip
The gripping
How to define the grip pattern and how to determine the corresponding grip pattern based on the sensor information will be described later.
また、ジェスチャ判定部24は、時間の経過に伴うセンサ情報の変化を取得し、運転者によってどのようなジェスチャが行われたかを判定する手段である。具体的には、センサ情報取得部21から周期的にセンサ情報を取得し、センサ情報の変化が、記憶されたジェスチャのパターンと一致するかを判定する。これにより、例えば「右方向へのスワイプ操作が行われた」、「ダブルタップ操作が行われた」といった判定を行うことができる。
ジェスチャ判定部24が、本発明におけるジェスチャ判定手段である。
The
The
操作情報出力部26は、ジェスチャ判定部24が判定した操作入力の内容を、車載端末30が解釈できる信号に変換する手段である。例えば、ジェスチャ判定部24が判定した操作入力が左スワイプであった場合、左へポインタを移動させる信号を生成し、送信する。また、ジェスチャ判定部24が判定した操作入力がダブルタップであった場合、入力確定を意味する信号を生成し、送信する。
The operation information output unit 26 is means for converting the content of the operation input determined by the
車載端末30は、操作対象の端末であり、典型的にはスマートフォン、タブレット型コンピュータ、カーナビゲーションシステム、車載AVシステムなどである。また、車載端末30は、不図示の表示手段を有しており、画面を表示することができる。画面は、例えば運転席に備えられたヘッドアップディスプレイに表示してもよいし、フロントガラスに投影してもよい。液晶ディスプレイ装置などに表示してもよいが、運転者が視線を移動せずに視認できる装置であることが好ましい。
The in-
<従来技術の問題点>
次に、把持パターンの具体例を挙げ、従来技術の問題点について説明する。
まず、把持パターンについて、図4A〜図4Dを参照しながら説明する。符号400で表した領域が、把持部に巻きついている接触センサ12Aを展開したものに対応する。本実施形態では、センサ情報は図3に示したようなビットマップであるが、図4では、説明をわかりやすくするため、図形を用いて手の位置を表す。
<Problems of conventional technology>
Next, a specific example of the grip pattern will be given and problems of the prior art will be described.
First, the grip pattern will be described with reference to FIGS. 4A to 4D. A region represented by
図4Aは、本実施形態における標準的な把持パターン(以降、パターンAと称する)の例である。また、図4Bは、運転者が把持部の上方(すなわち、ステアリングホイールを正面から見て1時の方向付近)を握っていた場合に対応する把持パターン(パターンB)である。また、図4Cは、運転者が把持部の奥側を握っていた場合に対応する把持パターン(パターンC)である。また、図4Dは、運転者の人差し指が、親指に接近して配置されていた場合に対応する把持パターン(パターンD)である。このように、把持パターンは、運転者の手の置き方によって複数のものが定義される。 FIG. 4A is an example of a standard grip pattern (hereinafter referred to as pattern A) in the present embodiment. FIG. 4B is a gripping pattern (pattern B) corresponding to the case where the driver is gripping the gripping portion (that is, near the 1 o'clock direction when the steering wheel is viewed from the front). FIG. 4C shows a grip pattern (pattern C) corresponding to the case where the driver is gripping the back side of the grip portion. FIG. 4D shows a grip pattern (pattern D) corresponding to the case where the driver's index finger is placed close to the thumb. Thus, a plurality of grip patterns are defined depending on how the driver's hand is placed.
次に、指の可動範囲について説明する。指の可動範囲とは、運転者が把持部を把持している状態において、指が自由に動く範囲である。例えば、図4Aの符号401Aで表した領域が、パターンAにおける親指の可動範囲であり、符号402Aで表した領域が、パターンAにおける人差し指の可動範囲である。
一方で、出願人らの研究により、運転者の指の可動範囲は、ステアリングホイールの握り方によって変化することがわかっている。例えば、パターンBのように、運転者が把持部の上方(1時の方向付近)を握った場合、パターンAのように右方(3時の方向付近)を握った場合と比べると、人差し指の可動範囲が狭くなる(符号402B)。
また、パターンCのように、運転者が把持部の奥側を握った場合、パターンAと比べて、人差し指の可動範囲が狭くなる(符号402C)。
Next, the movable range of the finger will be described. The movable range of the finger is a range in which the finger can freely move in a state where the driver holds the grip portion. For example, the region represented by
On the other hand, applicants' research has shown that the range of movement of the driver's finger changes depending on how the steering wheel is gripped. For example, when the driver grips the upper part of the grip (near the 1 o'clock direction) as in pattern B, compared to when the driver grips the right side (near the 3 o'clock direction) as in pattern A, the index finger The movable range becomes narrower (reference numeral 402B).
Further, when the driver grips the back side of the gripping part as in pattern C, the movable range of the index finger is narrower than pattern A (reference numeral 402C).
可動範囲の変化は、このような、把持部において手が置かれる位置のほか、指が伸展している方向とも関係する。例えば、パターンDのように、人差し指と親指とがなす角が小さい場合、パターンAと比較すると、親指の可動範囲が狭くなる(符号401D)。人差し指が存在することで、親指の動きが制限されるためである。 The change in the movable range is related not only to the position where the hand is placed on the gripping part, but also to the direction in which the finger extends. For example, when the angle between the index finger and the thumb is small as in pattern D, the movable range of the thumb is narrower than pattern A (reference numeral 401D). This is because the presence of the index finger limits the movement of the thumb.
このように、運転者の指の可動範囲は、把持部に対する握り方によって変化するが、従来の方法では、指の可動範囲を考慮せずにジェスチャを判定するため、運転者が行ったジェスチャを正しく認識できないケースが発生する。例えば、車載装置において、「親指を所定の距離以上スワイプ」させることで、「表示された画面のページ送りをする」というジェスチャ入力機能があったとする。所定の距離とは、実際に運転者が把持部を把持した状態における指の可動範囲(例えば、領域401Aの幅)に基づいて定められるが、パターンDのように、指の可動範囲が狭くなると、一回のジェスチャでは入力操作が行えなくなる。一方で、領域401Dの大きさを基準とすると、わずかな指の動きで、意図しない入力がされてしまうおそれがある。
In this way, the movable range of the driver's finger changes depending on how the grip portion is gripped.However, in the conventional method, the gesture performed by the driver is determined in order to determine the gesture without considering the movable range of the finger. A case that cannot be recognized correctly occurs. For example, in the in-vehicle device, it is assumed that there is a gesture input function of “turn the page of the displayed screen” by “swiping the thumb more than a predetermined distance”. The predetermined distance is determined based on the movable range of the finger (for example, the width of the
そこで、本実施形態に係る入力装置では、指の可動範囲ごとに複数の把持パターンを定義し、センサ情報に基づいて対応する把持パターンを特定したうえで、当該把持パターンを考慮してジェスチャの判定を行う。 Therefore, in the input device according to the present embodiment, a plurality of grip patterns are defined for each movable range of the finger, a corresponding grip pattern is specified based on sensor information, and gesture determination is performed in consideration of the grip pattern. I do.
<把持パターンの定義方法>
次に、把持パターンを定義する方法について説明する。図5は、前述したパターンA〜Dを数値によって定義したテーブル(把持パターンテーブル)の例である。当該テーブルは、把持パターン記憶部22に記憶される。把持パターンは、X座標、Y座標、角度θの三つの情報によって定義される。センサ情報の例である図6を参照しながら、三つの値について説明する。
<Grip pattern definition method>
Next, a method for defining a grip pattern will be described. FIG. 5 is an example of a table (gripping pattern table) in which the patterns A to D described above are defined by numerical values. The table is stored in the grip
X座標およびY座標は、把持部上における座標値であり、把持部上のどこに運転者の手があるかを表す値である。運転者の手の位置は、例えば、手を代表する点(代表点)を定義し、当該点の座標によって表すことができる。代表点は、例えば、親指の付け根にあたる手のひら(母指球)の中心(符号601)とすることができる。センサ情報に基づいて抽出することができるものであれば、他の点を用いてもよいが、例えば指先などを用いると、指の長さによって影響を受けてしまうため、個人差による影響が少ない場所であることが好ましい。前述したX座標およびY座標が、本発明における第一の位置情報および第二の位置情報である。 The X coordinate and the Y coordinate are coordinate values on the grip part, and are values indicating where the driver's hand is on the grip part. The position of the driver's hand can be represented by, for example, a point representing the hand (representative point) and the coordinates of the point. The representative point can be, for example, the center (reference numeral 601) of the palm (the thumb ball) corresponding to the base of the thumb. Other points may be used as long as they can be extracted based on sensor information. However, for example, when using a fingertip or the like, it is affected by the length of the finger, so there is little influence due to individual differences. The location is preferred. The X coordinate and the Y coordinate described above are the first position information and the second position information in the present invention.
角度θは、人差し指がどの方向に伸展しているかを表す角度である。人差し指の伸展方向は、図6中、X軸とのなす角(角度θ)によって表される。通常、角度θは0度〜90度の範囲をとる。ここで得られた角度θが、本発明における第一の角度情報である。 The angle θ is an angle representing in which direction the index finger extends. The extending direction of the index finger is represented by an angle (angle θ) formed with the X axis in FIG. Usually, the angle θ ranges from 0 degrees to 90 degrees. The angle θ obtained here is the first angle information in the present invention.
本発明をステアリングホイールに適用する場合、例えば、Y座標は、ステアリングホイールの周方向における把持位置に対応し、X座標は、ステアリングホイールの周方向と直交する方向における把持位置(いわゆる握りの深さ)に対応させるとよい。また、角度θは、ステアリングホイールの周方向に垂直な断面に対する人差し指の角度に対応させるとよい。 When the present invention is applied to a steering wheel, for example, the Y coordinate corresponds to a gripping position in the circumferential direction of the steering wheel, and the X coordinate is a gripping position (so-called grip depth in a direction orthogonal to the circumferential direction of the steering wheel). ). In addition, the angle θ may correspond to the angle of the index finger with respect to a cross section perpendicular to the circumferential direction of the steering wheel.
<把持パターンの決定方法>
次に、前述した三つの情報と、取得したセンサ情報とを比較し、対応する把持パターンを決定する方法について説明する。
<Determination method of grip pattern>
Next, a method for comparing the three pieces of information described above with the acquired sensor information and determining a corresponding gripping pattern will be described.
まず、把持パターン決定部23が、ビットマップ形式のセンサ情報を取得し、手を代表
する点(代表点)の座標(X座標,Y座標)を取得する。代表点の座標は、既知の手法によって取得することができる。
本発明をステアリングホイールに適用する場合、例えば、Y座標は、ステアリングホイールの周方向に沿って複数の領域を定義し、当該各領域内に、手を代表する点があるか否かによって判断するようにしてもよい。当該複数の領域は、例えば、ステアリングホイールの周方向に沿った円弧がなす中心角が45度となるように分割することができる。
First, the gripping
When the present invention is applied to a steering wheel, for example, the Y coordinate defines a plurality of regions along the circumferential direction of the steering wheel, and is determined by whether or not there is a point representing the hand in each region. You may do it. The plurality of regions can be divided so that, for example, the central angle formed by the arc along the circumferential direction of the steering wheel is 45 degrees.
次に、把持パターン決定部23が、センサ情報に基づいて、人差し指の伸展方向を取得し、角度θを取得する。角度θは、例えば、センサ情報に対するパターンマッチング等によって取得することができる。例えば、左右方向に延びている接触領域のうち、最も上方にある領域を抽出し、人差し指の伸展方向を特定したうえで、X軸とのなす角を計測することで取得することができる。
Next, the gripping
把持パターン決定部23は、センサ情報に基づいて取得した上記三つの値と、把持パターンテーブルに記録された三つの値を比較し、互いの類似度を表す評価値を把持パターンごとに算出する。
本実施形態では、評価値として、三つの値それぞれの差分を合計したものを用いる。すなわち、評価値が小さいほど、把持パターンが類似していることを意味する。本実施形態では、評価値が最も小さい把持パターンを、取得したセンサ情報に対応する把持パターンとする。
把持パターンが決定されると、把持パターン決定部23は、当該把持パターンに関する情報をジェスチャ判定部24に送信する。把持パターンに関する情報とは、把持パターンの識別子であってもよいし、当該把持パターンに対応する、ジェスチャ判定用のテンプレート情報などであってもよい。
The gripping
In this embodiment, the sum of the differences of the three values is used as the evaluation value. That is, the smaller the evaluation value, the more similar the grip pattern is. In the present embodiment, the grip pattern having the smallest evaluation value is set as a grip pattern corresponding to the acquired sensor information.
When the grip pattern is determined, the grip
<ジェスチャ判定処理>
ジェスチャ判定部24は、以上に説明した処理とは独立して、センサ情報取得部21からセンサ情報を周期的に取得し、当該センサ情報に基づいてジェスチャの判定を行う。
また、ジェスチャ判定部24は、把持パターン決定部23から送信された情報に基づいて、把持パターンに対応するテンプレート(ジェスチャを判定するために用いるテンプレート)を取得し、当該テンプレートを用いてジェスチャの判定を行う。例えば、現在の把持パターンが、親指の可動領域が小さいものである場合、より小さい動作によってジェスチャを認識できるテンプレートを選択する。
<Gesture determination processing>
The
The
例えば、デフォルトの状態(パターンA)において、「指が接触している部分が右に10ポイント移動した場合に、右フリックが行われたと判定する」というテンプレートがあったものとする。一方、パターンDにおいては、親指の可動範囲が狭くなるため、デフォルトのテンプレートに代えて、「指が接触している部分が右に5ポイント移動した場合に、右フリックが行われたと判定する」というテンプレートを用いる。なお、ここで言うポイントとは、指の移動量を表す仮想的な単位であるものとする。
このように、指の可動範囲に基づいて定義された把持パターンを用い、ジェスチャの判定に用いるテンプレートを変更することで、握り方に関わらず、運転者が意図した通りのジェスチャを認識させることができる。
For example, in the default state (pattern A), it is assumed that there is a template that “determines that a right flick has been performed when the part in contact with the finger has moved 10 points to the right”. On the other hand, in the pattern D, since the movable range of the thumb is narrowed, instead of the default template, “determining that a right flick has been performed when the part in contact with the finger has moved 5 points to the right” Template. The point mentioned here is a virtual unit that represents the amount of finger movement.
In this way, by using the grip pattern defined based on the movable range of the finger and changing the template used for determining the gesture, it is possible to recognize the gesture as intended by the driver regardless of how to hold it. it can.
<処理フローチャート>
次に、第一の実施形態に係る入力装置が行う、把持パターンの判定処理について、図7を参照しながら具体的に説明する。図7に示した処理は、車両のメインキーがオンである間、周期的に実行される。なお本例では、右手に対応する把持パターンテーブルが、図5に示したような形式で記憶されているものとする。
<Process flowchart>
Next, gripping pattern determination processing performed by the input device according to the first embodiment will be specifically described with reference to FIG. The process shown in FIG. 7 is periodically executed while the main key of the vehicle is on. In this example, it is assumed that the grip pattern table corresponding to the right hand is stored in the format shown in FIG.
まず、ステップS11で、センサ情報取得部21が、接触センサ12から情報を取得し、センサ情報を生成する。ここで、前回のステップS11の処理から所定の時間が経過していない場合は、所定の時間になるまで待ち時間(例えば5秒)を挿入する。
First, in step S11, the sensor
ステップS12では、把持パターン決定部23が、センサ情報であるビットマップから、前述した方法によって、第一および第二の位置情報と、第一の角度情報を取得する。ここで、もし値の取得に失敗した場合、処理をステップS11へ戻してもよいし、デフォルト値が得られたものと仮定して次のステップへ進むようにしてもよい。
In step S <b> 12, the gripping
ステップS13では、把持パターン決定部23が、把持パターン記憶部22に記憶された把持パターンテーブルと、ステップS12で取得した値との比較を行って評価値を取得し、最も評価値が低くなる把持パターンを決定する。把持パターンが決定されると、当該把持パターンに関する情報を、ジェスチャ判定部24に送信し、処理はステップS11へ遷移する。
In step S13, the gripping
また、ジェスチャ判定部24は、把持パターン決定部23から通知された把持パターンに対応するテンプレートを用いて、図7の処理とは独立した処理によって、ジェスチャの判定を行う。
In addition, the
このように、本実施形態に係る入力装置では、把持部上で手が置かれている位置と、人差し指の伸展方向に基づいて把持パターンを決定し、決定した把持パターンに対応するテンプレートを用いてジェスチャを判定する。
前述したように、指の可動範囲は、把持部に対する握り方によって変化するため、把持パターンを特定しない場合、握り方によって指の移動量が変わってしまい、運転者が意図したジェスチャを正しく認識できないおそれがある。これに対し、本実施形態に係る入力装置では、指の可動範囲に関連付いた把持パターンを定義し、分類を行うため、より高い精度でジェスチャを認識することができる。
Thus, in the input device according to the present embodiment, the grip pattern is determined based on the position where the hand is placed on the grip portion and the extending direction of the index finger, and a template corresponding to the determined grip pattern is used. Determine the gesture.
As described above, since the movable range of the finger changes depending on how to grip the grip portion, if the grip pattern is not specified, the movement amount of the finger changes depending on how to grip, and the gesture intended by the driver cannot be recognized correctly. There is a fear. On the other hand, in the input device according to the present embodiment, the grip pattern associated with the movable range of the finger is defined and classified, so that the gesture can be recognized with higher accuracy.
なお、評価値は、把持パターンとの類似度を求めることができれば、例示した方法以外の方法によって求めてもよい。例えば、値の差分ではなく誤差率を用いてもよいし、値がとる範囲を正規化したのちに評価値を求めるようにしてもよい。
また、三つの値それぞれについて所定の重みを乗じてもよい。例えば、指の可動範囲の決定に大きく寄与する要素については、重みを大きくするようにしてもよい。例えば、Y座標の影響が、X座標および/または角度θによる影響よりも大きくなるように重みを付けるなどしてもよい。
The evaluation value may be obtained by a method other than the exemplified method as long as the similarity with the gripping pattern can be obtained. For example, an error rate may be used instead of a value difference, or an evaluation value may be obtained after normalizing a range of values.
Further, each of the three values may be multiplied by a predetermined weight. For example, for elements that greatly contribute to the determination of the movable range of the finger, the weight may be increased. For example, weighting may be performed so that the influence of the Y coordinate is larger than the influence of the X coordinate and / or the angle θ.
また、第一の実施形態では、把持パターンテーブルを把持パターン記憶部22にあらかじめ記憶させたが、把持パターンテーブルは学習によって取得、あるいは更新するようにしてもよい。例えば、キャリブレーション等によって情報を更新するようにしてもよい。
In the first embodiment, the grip pattern table is stored in the grip
(第二の実施形態)
第一の実施形態では、所定の時間が経過するごとに図7の処理を繰り返し行うことで、周期的に把持パターンを再決定した。これに対し、第二の実施形態は、センサ情報に基づいて、運転者がステアリングホイールを握りなおしたことを検出し、把持パターンの再決定を行う実施形態である。
第二の実施形態に係る車両用入力装置の構成は、第一の実施形態と同様であるため、詳細な説明は省略し、相違点のみを説明する。
(Second embodiment)
In the first embodiment, the gripping pattern is re-determined periodically by repeatedly performing the process of FIG. 7 every time a predetermined time elapses. On the other hand, the second embodiment is an embodiment that detects that the driver has re-gripped the steering wheel based on the sensor information, and re-determines the grip pattern.
Since the configuration of the vehicular input device according to the second embodiment is the same as that of the first embodiment, detailed description is omitted, and only the differences will be described.
第二の実施形態では、ステップS11で、ステアリングホイールの握り直しが発生したことを検出したうえで、以降のステップに処理を進める。握り直しの検出は、例えば、セ
ンサ情報を周期的に取得して監視することで行うことができる。例えば、接触領域の面積が0になった後、再度増加した場合、運転者が手を置き直した、すなわち握り直しが発生したと判定することができる。また、接触を表す点の数が0になった後、再度増加した場合も同様である。ステップS11では、繰り返しセンサ情報を取得し、握り直しを検出した場合、ステップS12へ遷移し、第一の実施形態と同様の方法によって把持パターンの決定を行う。
In the second embodiment, in step S11, after detecting that the steering wheel is re-gripped, the process proceeds to the subsequent steps. Re-gripping detection can be performed by, for example, periodically acquiring and monitoring sensor information. For example, if the area of the contact area increases again after reaching 0, it can be determined that the driver has repositioned his hand, that is, re-gripping has occurred. The same applies when the number of points representing contact becomes 0 and then increases again. In step S11, when sensor information is repeatedly acquired and re-gripping is detected, the process proceeds to step S12, and the grip pattern is determined by the same method as in the first embodiment.
なお、握り直しが発生したことを検出する方法は、前述した方法に限られない。例えば、接触領域の数や面積の変動率、または、変動量に基づいて、握り直しが発生したと判断してもよい。例えば、接触領域の面積や数に対して、30%以上の変動が生じた場合に、握り直しが発生したと判断してもよい。 Note that the method of detecting that re-gripping has occurred is not limited to the method described above. For example, it may be determined that re-gripping has occurred based on the number of contact areas, the variation rate of the area, or the variation amount. For example, when a variation of 30% or more occurs with respect to the area and number of the contact areas, it may be determined that re-gripping has occurred.
(変形例)
上記の実施形態はあくまでも一例であって、本発明はその要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施しうる。
例えば、各実施形態では、ステアリングホイールを把持デバイスとしたが、操作者が手で把持して利用するトーラス状あるいは筒状のデバイスであれば、どのようなものを用いてもよい。例えば、操縦桿やマスターコントローラ等であってもよい。
(Modification)
The above embodiment is merely an example, and the present invention can be implemented with appropriate modifications within a range not departing from the gist thereof.
For example, in each embodiment, the steering wheel is used as a gripping device, but any device may be used as long as it is a torus-shaped or cylindrical device that is gripped and used by an operator. For example, a control stick or a master controller may be used.
また、自動車の車室に設けられる取っ手(アシストグリップ)、前席シートの背もたれの背面側に設けられる後席乗員用の取っ手、ドアトリムに設けられる取っ手(ドアグリップ)などであってもよい。これらの場合、Y座標は、取っ手の長手方向における把持位置に対応させ、X座標は、取っ手の長手方向と直交する方向における把持位置(いわゆる握りの深さ)に対応させてもよい。また、角度θは、取っ手の長手方向に垂直な断面に対する、人差し指の角度に対応させてもよい。 Further, a handle (assist grip) provided in a passenger compartment of an automobile, a handle for a rear seat occupant provided on the back side of the backrest of the front seat, a handle (door grip) provided on a door trim, and the like may be used. In these cases, the Y coordinate may correspond to the grip position in the longitudinal direction of the handle, and the X coordinate may correspond to the grip position (so-called grip depth) in a direction orthogonal to the longitudinal direction of the handle. Further, the angle θ may correspond to the angle of the index finger with respect to a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the handle.
また、実施形態の説明では、接触センサ12Aと接触センサ12Bが離れて配置されているが、それぞれを隙間なく配置するようにしてもよい。また、一つの接触センサとしてもよい。
In the description of the embodiment, the
また、実施形態の説明では、入力装置を例示したが、ジェスチャ判定部24および操作情報出力部25を省略し、対応する把持パターンを出力する装置(把持状態判定装置)として実施してもよい。この場合、ジェスチャの判定を行う装置と組み合わせ、決定した把持パターンを受け渡すようにしてもよい。
In the description of the embodiment, the input device is illustrated. However, the
10 ステアリングホイール
12 接触センサ
20 制御装置
21 センサ情報取得部
22 把持パターン記憶部
23 把持パターン決定部
24 ジェスチャ判定部
25 操作情報出力部
30 車載端末
DESCRIPTION OF
Claims (11)
前記接触センサから情報を取得し、前記ユーザの手の接触位置の分布を表す接触分布を取得する第一の情報取得手段と、
前記接触分布に基づいて、前記把持部上における手の位置である把持位置、または、前記把持部を把持している手の形状である手形状を取得する第二の情報取得手段と、
前記把持部を握った状態における指の可動範囲と関連付いた複数の把持パターンを記憶する把持パターン記憶手段と、
取得した前記把持位置または手形状に基づいて、対応する把持パターンを決定する把持パターン決定手段と、
を有する、把持状態判定装置。 A gripping state determination apparatus that includes a gripping unit and a contact sensor disposed on a surface of the gripping unit, and classifies a gripping device used by a user by a hand according to a pattern.
First information acquisition means for acquiring information from the contact sensor and acquiring a contact distribution representing a distribution of contact positions of the user's hand;
Based on the contact distribution, a second information acquisition unit that acquires a gripping position that is a position of the hand on the gripping part or a hand shape that is a shape of a hand gripping the gripping part;
Gripping pattern storage means for storing a plurality of gripping patterns associated with the movable range of the finger in a state of gripping the gripping part;
A gripping pattern determining means for determining a corresponding gripping pattern based on the acquired gripping position or hand shape;
A gripping state determination device.
前記把持パターン決定手段は、取得した把持位置または手形状との類似度に基づいて、対応する把持パターンを決定する、
請求項1に記載の把持状態判定装置。 The grip pattern storage means stores the grip pattern in association with a corresponding grip position or hand shape,
The grip pattern determination means determines a corresponding grip pattern based on the acquired grip position or similarity to the hand shape.
The gripping state determination device according to claim 1.
前記手形状は、前記ユーザが把持部を把持している状態において、ユーザの人差し指が伸展している方向を表す第一の角度情報によって表される、
請求項2に記載の把持状態判定装置。 The gripping part has a torus shape,
The hand shape is represented by first angle information indicating a direction in which the user's index finger is extended in a state where the user is gripping the grip portion.
The holding state determination apparatus according to claim 2.
請求項3に記載の把持状態判定装置。 The gripping position is represented by first position information representing the position of the user's hand in the latitude direction and second position information representing the position of the user's hand in the meridian direction.
The holding state determination apparatus according to claim 3.
請求項4に記載の把持状態判定装置。 The grip pattern determination means obtains the similarity after weighting each of the acquired first angle information, first position information, and second position information.
The gripping state determination device according to claim 4.
前記把持部の表面に配置された接触センサと、
前記接触センサから情報を取得し、前記ユーザの手の接触位置の分布を表す接触分布を取得する第一の情報取得手段と、
前記接触分布に基づいて、前記把持部上における手の位置である把持位置、または、前記把持部を把持している手の形状である手形状を取得する第二の情報取得手段と、
前記把持部を握った状態における指の可動範囲と関連付いた複数の把持パターンを記憶する把持パターン記憶手段と、
取得した前記把持位置または手形状に基づいて、対応する把持パターンを決定する把持パターン決定手段と、
前記接触分布の時間的変化と、前記決定した把持パターンとに基づいて、前記ユーザが行ったジェスチャを判定するジェスチャ判定手段と、
を有する、入力装置。 A gripping part for the user to grip by hand;
A contact sensor disposed on the surface of the gripping part;
First information acquisition means for acquiring information from the contact sensor and acquiring a contact distribution representing a distribution of contact positions of the user's hand;
Based on the contact distribution, a second information acquisition unit that acquires a gripping position that is a position of the hand on the gripping part or a hand shape that is a shape of a hand gripping the gripping part;
Gripping pattern storage means for storing a plurality of gripping patterns associated with the movable range of the finger in a state of gripping the gripping part;
A gripping pattern determining means for determining a corresponding gripping pattern based on the acquired gripping position or hand shape;
Gesture determining means for determining a gesture made by the user based on a temporal change in the contact distribution and the determined gripping pattern;
An input device.
請求項6に記載の入力装置。 The gripping device is a vehicle steering wheel.
The input device according to claim 6.
請求項7に記載の入力装置。 The grip pattern determination means periodically determines the grip pattern.
The input device according to claim 7.
請求項7または8に記載の入力装置。 The gripping pattern determination means performs redetermination of the gripping pattern after detecting that the user has gripped the gripping part based on the contact distribution.
The input device according to claim 7 or 8.
前記接触センサから情報を取得し、前記ユーザの手の接触位置の分布を表す接触分布を取得する第一の情報取得ステップと、
前記接触分布に基づいて、前記把持部上における手の位置である把持位置、または、前記把持部を把持している手の形状である手形状を取得する第二の情報取得ステップと、
取得した前記把持位置または手形状に基づいて、前記把持部を握った状態における指の可動範囲と関連付いた複数の把持パターンの中から、対応する把持パターンを決定する把持パターン決定ステップと、
を含む、把持状態判定方法。 A gripping state determination method performed by a gripping state determination device that includes a gripping part and a contact sensor disposed on the surface of the gripping part and that determines how to grip the gripping device that the user grips and uses. There,
A first information acquisition step of acquiring information from the contact sensor and acquiring a contact distribution representing a distribution of a contact position of the user's hand;
Based on the contact distribution, a second information acquisition step of acquiring a grip position that is a position of a hand on the grip portion or a hand shape that is a shape of a hand gripping the grip portion;
Based on the acquired grip position or hand shape, a grip pattern determination step for determining a corresponding grip pattern from a plurality of grip patterns associated with a movable range of a finger in a state of gripping the grip portion;
A gripping state determination method.
前記接触センサから情報を取得し、前記ユーザの手の接触位置の分布を表す接触分布を取得する第一の情報取得ステップと、
前記接触分布に基づいて、前記把持部上における手の位置である把持位置、または、前記把持部を把持している手の形状である手形状を取得する第二の情報取得ステップと、
取得した前記把持位置または手形状に基づいて、前記把持部を握った状態における指の可動範囲と関連付いた複数の把持パターンの中から、対応する把持パターンを決定する把持パターン決定ステップと、
前記接触分布の時間的変化と、前記特定した把持状態とに基づいて、前記ユーザが行ったジェスチャを判定するジェスチャ判定ステップと、
を含む、入力取得方法。 An input acquisition method performed by an input device having a grip part for a user to grip by hand and a contact sensor disposed on a surface of the grip part,
A first information acquisition step of acquiring information from the contact sensor and acquiring a contact distribution representing a distribution of a contact position of the user's hand;
Based on the contact distribution, a second information acquisition step of acquiring a grip position that is a position of a hand on the grip portion or a hand shape that is a shape of a hand gripping the grip portion;
Based on the acquired grip position or hand shape, a grip pattern determination step for determining a corresponding grip pattern from a plurality of grip patterns associated with a movable range of a finger in a state of gripping the grip portion;
A gesture determination step of determining a gesture performed by the user based on a temporal change in the contact distribution and the specified gripping state;
Input acquisition method.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014178301A JP6233248B2 (en) | 2014-09-02 | 2014-09-02 | Gripping state determination device, gripping state determination method, input device, input acquisition method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014178301A JP6233248B2 (en) | 2014-09-02 | 2014-09-02 | Gripping state determination device, gripping state determination method, input device, input acquisition method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016049956A JP2016049956A (en) | 2016-04-11 |
JP6233248B2 true JP6233248B2 (en) | 2017-11-22 |
Family
ID=55657778
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014178301A Active JP6233248B2 (en) | 2014-09-02 | 2014-09-02 | Gripping state determination device, gripping state determination method, input device, input acquisition method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6233248B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102241975B1 (en) | 2019-12-19 | 2021-04-21 | 삼보모터스주식회사 | Steering wheel |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6881368B2 (en) * | 2018-03-23 | 2021-06-02 | 株式会社デンソー | Vehicle input device |
JP6891842B2 (en) * | 2018-03-26 | 2021-06-18 | 日本電信電話株式会社 | Tactile system |
JP7066582B2 (en) * | 2018-09-12 | 2022-05-13 | 本田技研工業株式会社 | Judgment system, vehicle control system, vehicle, judgment method, and program |
JP2020059415A (en) * | 2018-10-11 | 2020-04-16 | トヨタ自動車株式会社 | Vehicle steering shape proposal device |
CN114340975B (en) * | 2019-09-11 | 2023-11-28 | 三菱电机株式会社 | Information presentation device, information presentation method, and computer-readable recording medium |
CN117752478A (en) * | 2024-02-22 | 2024-03-26 | 浙江强脑科技有限公司 | Double-gesture control method, device and equipment of bionic hand and storage medium |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013079056A (en) * | 2011-09-21 | 2013-05-02 | Jvc Kenwood Corp | Control device of device to be operated in vehicle, and method for specifying driver |
JP5884742B2 (en) * | 2013-01-21 | 2016-03-15 | トヨタ自動車株式会社 | User interface device and input acquisition method |
-
2014
- 2014-09-02 JP JP2014178301A patent/JP6233248B2/en active Active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102241975B1 (en) | 2019-12-19 | 2021-04-21 | 삼보모터스주식회사 | Steering wheel |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2016049956A (en) | 2016-04-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6233248B2 (en) | Gripping state determination device, gripping state determination method, input device, input acquisition method | |
JP5884742B2 (en) | User interface device and input acquisition method | |
US9926010B2 (en) | Apparatus and method for manipulating in-vehicle devices using steering wheel | |
JP5850229B2 (en) | Vehicle control device | |
US9403537B2 (en) | User input activation system and method | |
US8886407B2 (en) | Steering wheel input device having gesture recognition and angle compensation capabilities | |
JP5572761B2 (en) | Vehicle control device | |
JP5124397B2 (en) | I / O devices for automobiles | |
CN108170264B (en) | Vehicle user input control system and method | |
US10289249B2 (en) | Input device | |
US9703375B2 (en) | Operating device that can be operated without keys | |
EP3040252B1 (en) | Steering wheel control system | |
US10866726B2 (en) | In-vehicle touch device having distinguishable touch areas and control character input method thereof | |
US20130222304A1 (en) | Control apparatus | |
US9540016B2 (en) | Vehicle interface input receiving method | |
US20170083777A1 (en) | Determination apparatus, determination method, and non-transitory recording medium | |
JP2013186661A (en) | Input detection system | |
US20160026267A1 (en) | Vehicular operating device | |
US10732824B2 (en) | Vehicle and control method thereof | |
US20210001914A1 (en) | Vehicle input device | |
US20160170561A1 (en) | Touch operation detection apparatus | |
JP2009301299A (en) | Gesture determination device | |
JP5838061B2 (en) | Driving assistance device | |
JP6824129B2 (en) | Operating device | |
JP2015138379A (en) | input device and input method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20161017 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20170705 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20170711 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20170926 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20171009 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6233248 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |