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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Benutzerschnittstellenvorrichtung für manuelle Eingabebedienungen.
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Hintergrundtechnik
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Es wurden verschiedene Vorrichtungen vorgeschlagen, die es einem Insassen eines Fahrzeugs ermöglichen, eine Eingabebedienung mit Bezug auf eine fahrzeuginstallierte Vorrichtung vorzunehmen.
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Da berührungsempfindliche Anzeigen, die derzeit als Eingabevorrichtungen gängig sind, hauptsächlich in einer Mittelkonsole zwischen einem Fahrersitz und einem Beifahrersitz angeordnet sind, erfordert das Vornehmen einer Bedienung, dass eine Hand über eine erhebliche Distanz bewegt wird. Mit anderen Worten gibt es reichlich Raum zur Verbesserung mit Bezug auf eine Arbeitslast bzw. Belastung, die einem Fahrer auferlegt wird, wenn er eine Eingabebedienung vornimmt.
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Beispiele von Vorrichtungen, die es einem Fahrer ermöglichen, eine Eingabebedienung mit einer geringeren Arbeitslast bzw. Belastung vorzunehmen, umfassen eine in Patentdruckschrift 1 beschriebene Vorrichtung. Die in Patentdruckschrift 1 beschriebene Vorrichtung weist ein Berührungsfeld auf, das in ein Speichenteil eines Lenkrads eingebaut ist, und ein Fahrer kann eine Eingabe mit Bezug auf eine fahrzeuginstallierte Vorrichtung vornehmen, indem er eine Bedienung auf dem Berührungsfeld vornimmt.
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Selbst bei Verwendung dieser Vorrichtung muss ein Fahrer jedoch eine Hand bewegen, um das Berührungsfeld zu bedienen. Zusätzlich besteht ein Problem darin, dass sich eine Position oder eine Orientierung des Berührungsfelds abhängig von einem Drehzustand des Lenkrads ändert und als Folge dessen sich die Bedienbarkeit verschlechtert.
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In Anbetracht derartiger Probleme wurde ein Vorschlag zum Einbauen eines Sensors in ein Griffteil eines Lenkrads selbst gemacht. Eine in Patentdruckschrift 2 beschriebene Eingabevorrichtung weist einen Berührungssensor auf, der in einem gesamten Umfang eines Lenkrads eingebaut ist, und ein Fahrer kann eine Bedienung mit Bezug auf eine fahrzeuginstallierte Vorrichtung vornehmen, indem er eine Bedienung vornimmt, die mit einem Bewegen einer Hand auf dem Lenkrad einhergeht. Die Eingabevorrichtung weist einen Schalter auf zum Bestimmen, ob eine Eingabebedienung durchgeführt wird oder nicht, und nimmt eine Eingabebedienung nur dann an, wenn der Schalter aktiviert ist.
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Literaturliste
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Patentliteratur
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- PTL 1: japanische Patentanmeldungsoffenlegung Nr. 2009-129171
- PTL 2: japanische Patentanmeldungsoffenlegung Nr. 2009-248629
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Kurfassung der Erfindung
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Durch Bereitstellung eines Sensors in einem Griffteil eines Lenkrads kann ein Fahrer eine Eingabebedienung vornehmen, ohne das Lenkrad loszulassen. Da der Fahrer das Lenkrad während des Fahrens jedoch fortwährend greift an anfasst, ist eine einfache Bereitstellung eines Sensors in dem Griffteil unzureichend, um zu bestimmen, ob der Fahrer eine Eingabebedienung durchführt oder das Lenkrad einfach greift bzw. anfasst.
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Während die in Patentdruckschrift 2 beschriebene Erfindung ermöglicht, dass die vorstehend beschriebene Bestimmung durch Bereitstellung eines Schalters zum Umschalten zwischen Aktivierung und Deaktivierung einer Eingabebedienung vorgenommen wird, erfordert dieses Verfahren, dass der Schalter jedes Mal betätigt wird, wenn eine Eingabebedienung begonnen und beendet wird. Daher kann das ursprüngliche Problem einer Verringerung der Arbeitslast bzw. Belastung auf den Fahrer nicht gelöst werden.
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Um die Arbeitslast bzw. Belastung auf den Fahrer zu verringern, müssen Eingabebedienungen ausschließlich basierend auf Informationen, die durch einen Sensor erfasst werden, auf geeignete Weise bestimmt werden, ohne den Fahrer zu zwingen, spezielle Vorgänge durchzuführen.
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Die vorliegende Erfindung wurde in Anbetracht der vorstehend beschriebenen Probleme gemacht, und eine Aufgabe von dieser besteht darin, eine Benutzerschnittstellenvorrichtung bereitzustellen, die ermöglicht, dass Eingabebedienungen mit einer geringen Arbeitslast bzw. Belastung vorgenommen werden.
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Die vorliegende Erfindung stellt in ihrem einem Aspekt eine Benutzerschnittstellenvorrichtung bereit, mit: einem Griffteil, das durch einen Bediener gegriffen wird; einem Kontaktsensor, der auf einer Oberfläche des Griffteils angeordnet ist und eine Kontaktposition detektiert; einer Sensorinformationenerfassungseinheit, die konfiguriert ist zum Erfassen von Sensorinformationen, die von dem Kontaktsensor ausgegeben werden; und einer Eingabebedienungserfassungseinheit, die konfiguriert ist zum Erfassen eines Unterschieds zwischen Sensorinformationsstücken, die zu unterschiedlichen Zeiten erfasst werden, und zum Bestimmen, dass eine einem vorbestimmten Muster entsprechende Eingabebedienung durchgeführt ist, wenn der Unterschied mit dem vorbestimmten Muster konform ist.
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Ein Griffteil ist ein Teil, das/der durch einen Bediener gegriffen bzw. angefasst wird, und ist typischerweise ein Lenkrad eines Fahrzeugs.
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Ein Kontaktsensor ist auf einer Oberfläche des Griffteils angeordnet. Ein Kontaktsensor ist ein Sensor, der zum Detektieren einer Kontaktposition der Finger des Bedieners im Stande ist, und ist typischerweise ein Flachsensor wie etwa derjenige, der in einem Berührungsfeld verwendet wird. Der Kontaktsensor kann irgendwo angeordnet sein, solange Kontaktpositionen der Finger des Bedieners, der das Griffteil greift bzw. anfasst, detektiert werden können. Zum Beispiel, wenn das Griffteil ein Lenkrad ist, kann der Kontaktsensor das gesamte Rad oder nur einen Teil des Rads abdecken. Wahlweise kann der Kontaktsensor nur auf einer Oberfläche angeordnet sein, die dem Fahrer zugewandt ist.
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Zusätzlich ist eine Sensorinformationenerfassungseinheit eine Einheit zum Sammeln von Sensorinformationen, die von dem Kontaktsensor ausgegeben werden, und ist eine Eingabebedienungserfassungseinheit eine Einheit zum Erfassen einer Eingabebedienung, die durch den Bediener vorgenommen wird, basierend auf gesammelten Sensorinformationen. Im Speziellen wird ein Unterschied bzw. eine Differenz zwischen Sensorinformationsstücken erfasst, die zu einer Vielzahl von Zeiten erfasst werden, und wird eine Bestimmung dahingehend vorgenommen, ob der Unterschied bzw. die Differenz mit einem vorbestimmten Muster konform ist oder nicht. Dementsprechend können selbst in einem Zustand, in dem ein Teil der Hand oder ein Finger des Bedieners stets in Kontakt mit dem Kontaktsensor steht, eine Bewegung eines Finger detektiert werden und ein Inhalt einer Eingabebedienung erfasst werden.
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Zusätzlich kann das vorbestimmte Muster eine zeitliche Änderung der Anzahl von Bereichen oder einer Position eines Bereichs darstellen, in denen oder dem der Kontaktsensor einen Kontakt detektiert.
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Im Speziellen bezieht sich ein vorbestimmtes Muster auf ein Muster, das bezeichnet, dass sich die Anzahl von Bereichen oder eine Position eines Bereichs, in denen oder dem eine Kontakt durch den Kontaktsensor detektiert wird, über die Zeit verändert hat. Dementsprechend kann eine Bedienung, die mit einem Tippen eines Fingers einhergeht, oder eine Bedienung, die mit einem Bewegen eines Fingers (wie etwa einem Ziehen („Dragging“), Schnippen/Schnellenlassen („Flicking“) oder Wischen („Swiping“)) einhergeht, detektiert werden, die auf dem Kontaktsensor vorgenommen wird.
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Zusätzlich kann die Benutzerschnittstellenvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung weiterhin eine Griffmusterspeichereinheit aufweisen, die konfiguriert ist zum Speichern eines Griffmusters, das von dem vorbestimmten Muster verschieden ist, und kann die Eingabebedienungserfassungseinheit einen Bereich, der nicht mit dem Griffmuster konform ist, für jedes Sensorinformationsstück extrahieren, das zu einer anderen Zeit erfasst wird, einen Unterschied bzw. eine Differenz zwischen einer Vielzahl der extrahierten Bereiche erfassen, und den Unterschied bzw. die Differenz mit den vorbestimmten Muster vergleichen.
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Ein Griffmuster bezieht sich auf statische Informationen, die einen normalen gegriffenen Zustand darstellen, in dem eine Eingabebedienung durch den Bediener nicht durchgeführt wird. Unter Bereichen, die durch Sensorinformationen dargestellt werden, wird ein Bereich, der mit einem Griffmuster konform ist, als ein Bereich angenommen, der nicht mit einer Eingabebedienung in Beziehung steht. Daher kann eine Detektionsgenauigkeit einer Eingabedienung verbessert werden, indem nur ein Bereich, der nicht mit einem Griffmuster konform ist, aus Sensorinformationen extrahiert wird und der Bereich zur Bestimmung verwendet wird.
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Zusätzlich kann die Eingabebedienungserfassungseinheit einen Bereich, der einen bestimmten Finger des Bedieners entspricht, für jedes Sensorinformationsstück extrahieren, das zu einer anderen Zeit erfasst wird, einen Unterschied bzw. eine Differenz zwischen einer Vielzahl der extrahierten Bereiche erfassen, und den Unterschied bzw. die Differenz mit dem vorbestimmten Muster vergleichen.
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Wenn ein Finger festgelegt ist, der durch den Bediener verwendet wird, um Eingabebedienungen durchzuführen, können nur Bereich extrahiert werden, die dem Finger entsprechen. Zum Beispiel, wenn die Vorrichtung ein Lenkrad ist, wird angenommen, dass Eingabebedienungen durch den Daumen vorzunehmen sind. Daher wird nur ein Bereich, der dem Daumen entspricht, aus Sensorinformationen extrahiert und verwendet, um Bestimmungen vorzunehmen. Dementsprechend kann ein Einfluss von Fingern, die nicht für eine Eingabe verwendet werden, eliminiert werden, und kann eine Detektionsgenauigkeit von Eingabebedienungen verbessert werden.
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Zusätzlich kann die Eingabebedienungserfassungseinheit bestimmen, dass eine Eingabebedienung nicht durchgeführt ist, wenn eine Veränderung einer Gesamtfläche eines Bereichs, in dem der Kontaktsensor einen Kontakt detektiert, in einer Einheitszeit außerhalb eines vorbestimmten Wertebereichs liegt.
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Wie es vorstehend beschrieben ist, detektiert die Benutzerschnittstellenvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung eine Bewegung eines Fingers auf dem Kontaktsensor durch Erfassung eines Unterschieds bzw. einer Differenz zwischen Sensorinformationsstücken. Mit diesem Verfahren besteht jedoch ein Risiko der fehlerhaften Erfassung von Bedienungen, die nicht mit einer Eingabe in Beziehung stehen, wie etwa, wenn der Bediener die Vorrichtung erneut greift oder Positionen der Finger leicht verändert. In Anbetracht dessen wird, wenn eine Veränderung einer Gesamtfläche eines Bereichs, in dem eine Kontakt detektiert wird, in einer Einheitszeit größer oder kleiner einem vorbestimmten Wert ist, angenommen, dass die Veränderung nicht einer Eingabedienung zurechenbar ist, und wird eine Erfassung einer Eingabebedienung während der Einheitszeit nicht durchgeführt. Dementsprechend können Handbewegungen, die nicht mit Eingabebedienungen in Beziehung stehen, eliminiert werden.
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Zusätzlich kann die Eingabedienungserfassungseinheit bestimmen, dass eine Eingabebedienung nicht durchgeführt ist, wenn eine Erhöhung der Anzahl von Bereichen, in denen der Kontaktsensor einen Kontakt detektiert, in der Einheitszeit größer ist als eine vorbestimmte Anzahl.
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Wenn eine Ausgabe des Kontaktsensors nicht in Form einer Fläche erhalten werden kann, kann eine ähnliche Bestimmung gemäß der Anzahl von Bereichen vorgenommen werden, in denen ein Kontakt detektiert wird. In einem Fall, dass eine Erhöhung der Anzahl von Bereichen pro Einheitszeit übermäßig groß ist, ist es zum Beispiel denkbar, dass der Bediener die Vorrichtung selbst neu gegriffen hat. Daher wird ein solcher Fall vorteilhafterweise eliminiert. Ob eine Bestimmung basierend auf einer Fläche oder der Anzahl vorgenommen wird, kann abhängig von Typen von Kontaktsensoren gewählt werden.
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Zusätzlich kann das vorbestimmte Muster ein Startmuster und ein Hauptmuster aufweisen, und kann die Eingabebedienungserfassungseinheit den Unterschied bzw. die Differenz zwischen Sensorinformationsstücken mit dem Startmuster vergleichen, und den Unterschied bzw. die Differenz mit dem Hauptmuster in einer nachfolgenden vorbestimmten Periode vergleichen, nachdem bestimmt wurde, dass der Unterschied bzw. die Differenz mit dem Startmuster konform ist.
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Ein Hauptmuster ist ein Muster, das eine Eingabebedienung selbst darstellt, und ein Startmuster ist ein Muster, das eine Bedienung zum Deklarieren bzw. Erklären eines Starts einer Eingabebedienung darstellt. Vorteilhafterweise ist eine Bedienung zum Deklarieren bzw. Erklären eines Starts einer Eingabebedienung eine Bedienung, die nicht in einer normalen Bedienung umfasst ist, wie etwa ein langes Drücken, ein fortlaufendes Tippen und ein Zeichnen einer vorbestimmten Grafik. Durch Starten eines Vergleichs mit einem Hauptmuster nur dann, wenn ein Startmuster detektiert wird, kann eine fehlerhafte Erfassung einer Eingabebedienung verhindert werden. Außerdem kann eine vorbestimmte Periode eine beliebige Periode oder eine Periode sein, bis eine Eingabebedienung abgeschlossen ist.
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Zusätzlich kann die Benutzerschnittstellenvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung weiterhin eine Signalübertragungseinheit aufweisen, die konfiguriert ist zum Speichern eines externen Signals, das ein an eine externe Vorrichtung zu übertragendes Signal ist, und zum Übertragen eines externen Signals, das einer durch die Eingabebedienungserfassungseinheit erfassten Eingabedienung entspricht, an die externe Vorrichtung.
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Eine erfasste Eingabebedienung kann in ein Signal für eine externe Vorrichtung umgewandelt und an die Vorrichtung übertragen werden. Dementsprechend kann eine erfasste Eingabedienung an eine beliebige Vorrichtung übertragen werden.
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Zusätzlich kann das Griffteil ein Lenkrad eines Fahrzeugs sein.
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Da die vorliegende Erfindung ermöglicht, dass unterschiedliche Eingabebedienungen vorgenommen werden, ohne seine Hand von dem Griffteil zu entfernen, ist die vorliegende Erfindung insbesondere für Vorrichtungen zum Lenken eines Fahrzeugs geeignet.
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Zusätzlich kann die Benutzerschnittstellenvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung weiterhin eine Lenkzustandserfassungseinheit aufweisen, die konfiguriert ist zum Erfassen eines Drehwinkels des Griffteils, und kann die Eingabebedienung eine Bedienung zum Spezifizieren bzw. Angeben einer Richtung sein, und kann die Eingabebedienungserfassungseinheit eine Richtung einer bestimmten Eingabebedienung basierend auf dem Drehwinkel des Griffteils, der durch die Lenkzustandserfassungseinheit erfasst wird, und einem Detektionsergebnis des Kontaktsensors korrigieren.
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Da ein Lenkrad kreisförmig ist, ändert sich eine Richtung einer Eingabebedienung abhängig von einem Drehwinkel oder einer Position der Hand eines Bedieners. Zum Beispiel, wenn ein Rad in einem Zustand, in dem eine rechte Seite des Rads gegriffen wird, um 90 Grad nach links gedreht wird, wird eine Bedienung vor der Drehung, die ein Wischen nach links darstellt, zu einer Bedienung nach der Drehung, die ein Wischen nach unten darstellt. In Anbetracht dessen kann eine Richtung einer Eingabebedienung basierend auf einem Drehwinkel des Lenkrads und auf Sensorinformationen korrigiert werden. Dementsprechend kann ungeachtet eines Drehwinkels des Lenkrads oder einer Position der Hand stets eine gleiche Richtung eingegeben werden.
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Zusätzlich kann die Benutzerschnittstellenvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung weiterhin eine Anzeigeeinheit aufweisen, die konfiguriert ist zum Darstellen eines Korrekturzustands einer Eingabebedienung an einen Bediener.
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In einem Fall, in dem eine Bedienungsrichtung über eine Bildschirmanzeige an den Bediener dargestellt wird, wenn die Richtung einer Eingabebedienung korrigiert wird/ist, stimmen die Bildschirmanzeige und eine tatsächliche Bedienungsrichtung nicht mehr überein. Zum Beispiel, wenn ein Bildschirm angezeigt wird, der informiert, dass eine Telefonanwendung durch eine Bedienung eines Wischens nach links zu aktivieren ist, stimmt die Bedienungsrichtung nicht mehr mit der Bildschirmanzeige überein, da eine Bedienung eines Wischens nach links durch eine Drehung des Lenkrads um 90 Grad nach links in eine Bedienung eines Wischens nach unten korrigiert wird/ist. In diesem Fall können durch Drehung einer Anzeige, die eine Bedienungsrichtung darstellt, um 90 Grad nach links, die Anzeige und der Prozess in Übereinstimmung zueinander gebracht werden. Auf diese Art und Weise kann der Bediener intuitiv ersehen, in welche Richtung die Finger zu bewegen sind, indem dem Bediener ein Korrekturzustand einer Richtung einer Eingabebedienung dargestellt wird.
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Außerdem kann die vorliegende Erfindung als eine Benutzerschnittstellenvorrichtung spezifiziert sein, die zumindest einen Teil der vorstehend beschriebenen Einrichtungen umfasst. Zusätzlich kann die vorliegende Erfindung als ein Eingabeerfassungsverfahren spezifiziert sein, das zumindest einen Teil der vorstehend beschriebenen Prozesse umfasst. Die Prozesse und die Einrichtungen, die vorstehend beschrieben sind, können frei kombiniert und implementiert werden, solange keine technischen Widersprüche auftreten.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung kann eine Benutzerschnittstellenvorrichtung bereitgestellt werden, die ermöglicht, dass Eingabebedienungen mit einer geringen Arbeitslast bzw. Belastung vorgenommnen werden.
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Weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung von beispielhaften Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen deutlich.
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Kurze Beschreibung von Zeichnungen
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1 ist eine Außenansicht eines Lenkrads gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel;
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2 ist eine Systemkonfigurationsdarstellung einer Steuereinheit gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel;
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3 ist eine Darstellung, die ein Beispiel von Sensorinformationen zeigt, die von einem Kontaktsensor ausgegeben werden;
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4 ist ein Beispiel eines Griffmusters gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel;
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5 ist eine Darstellung, die ein Beispiel einer Detektion von Bewegungen von Fingern aus einer Vielzahl von Sensorinformationsstücken zeigt;
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6 ist eine Darstellung, die ein Beispiel eines Bedienungsmusters gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt;
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7 ist ein Verarbeitungsablaufdiagramm einer Steuereinheit gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel;
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8 ist eine Darstellung zur Erläuterung einer Warteschlangenverarbeitung von Sensorinformationen;
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9A bis 9C sind weitere Darstellungen zu Erläuterungen einer Warteschlangenverarbeitung von Sensorinformationen;
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10 ist eine Darstellung, die Beziehung zwischen einer Eingabebedienung und einem durch ein fahrzeuginstalliertes Endgerät ausgegebenen Bildschirm zeigt;
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11 ist eine Darstellung, die ein Verfahren zum Korrigieren einer Eingabebedienung gemäß eine Modifikation des ersten Ausführungsbeispiels zeigt;
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12 ist eine zweite Darstellung, die ein Verfahren zum Korrigieren einer Eingabebedienung gemäß der Modifikation des ersten Ausführungsbeispiels zeigt;
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13 ist eine dritte Darstellung, die ein Verfahren zum Korrigieren einer Eingabebedienung gemäß der Modifikation des ersten Ausführungsbeispiels zeigt;
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14 ist eine Systemkonfigurationsdarstellung einer Steuereinheit gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel;
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15 ist eine Systemkonfigurationsdarstellung einer Steuereinheit gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel;
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16 ist eine Darstellung zur Erläuterung eines Startmusters gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel; und
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17 ist ein Verarbeitungsablaufdiagramm einer Steuereinheit gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel.
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Beschreibung von Ausführungsbeispielen
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(Erstes Ausführungsbeispiel)
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<Systemkonfiguration>
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Eine Fahrzeugeingabevorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel ist eine Vorrichtung, die einen Inhalt einer durch einen Fahrer eingegebenen Bedienung erfasst und ein der Bedienung entsprechendes Signal an ein externes fahrzeuginstalliertes Endgerät ausgibt. Die Fahrzeugeingabevorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel weist ein Lenkrad 10 und eine Steuereinheit 20 auf. Nachstehend wird hierin eine Systemkonfiguration unter Bezugnahme auf 1 bis 3 beschrieben.
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1 ist eine Darstellung, die eine physikalische Konfiguration des Lenkrads 10 zeigt.
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Bezugszeichen 11 bezeichnet ein Teil, das in einem normalen Fahrbetrieb von beiden Händen eines Fahrers gegriffen bzw. angefasst wird (ein Griffteil gemäß der vorliegenden Erfindung), und das ein kreisförmiges Rad ist.
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Bezugszeichen 12A und 12B bezeichnen einen Kontaktsensor, der auf einer Oberfläche des Griffteils angeordnet ist. Der Kontaktsensor deckt das Lenkrad ab, indem er um das Griffteil gewunden ist, und ist als in zwei Teile bzw. Abschnitte aufgeteilt angeordnet, nämlich einen Teil bzw. Abschnitt (12A), mit dem die rechte Hand in Kontakt kommt, und einen Teil bzw. Abschnitt (12B), mit dem die linke Hand in Kontakt kommt.
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Solange Positionen, wo Finger des Fahrers mit dem Griffteil in Kontakt stehen, detektiert werden können, kann der Kontaktsensor 12A und 12B jede Art von Sensor sein. Zum Beispiel kann ein elektrostatischer Sensor, der eine Änderung einer elektrostatischen Kapazität detektiert, oder ein Drucksensor verwendet werden. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Kontaktsensor ein Sensor, der zum Ausgeben von Positionen und Formen einer Vielzahl von Bereichen, in denen ein Kontakt detektiert wird, auf einer Ebene im Stande ist. Der Kontaktsensor muss lediglich ein Sensor sein, der zum gleichzeitigen Detektieren eines Kontakts an einer Vielzahl von Stellen im Stande ist. Zum Beispiel kann ein einzelner Sensor verwendet werden, der zum Detektieren eines Kontakts an einer Vielzahl von Stellen im Stande ist, oder kann eine Gruppe von Sensoren verwendet werden, die jeweils zum Detektieren eines Kontakts an einer einzelnen Stelle im Stande sind.
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Nachstehend werden hierin außerdem der Kontaktsensor 12A, der in einem Teil bzw. Abschnitt der rechten Hand angeordnet ist, und der Kontaktsensor 12B, der in einem Teil bzw. Abschnitt der linken Hand angeordnet ist, gemeinsam als ein Kontaktsensor 12 bezeichnet. Während in der Beschreibung des Ausführungsbeispiels lediglich ein Beispiel betrachtet wird, in dem Bewegungen der rechten Hand detektiert werden, kann zusätzlich ein ähnlicher Prozess zum Detektieren einer Bewegung der linken Hand parallel durchgeführt werden. Außerdem können Informationen bzw. Informationsstücke/-teile, die von den Kontaktsensoren 12A und 12B ausgegeben werden, kombiniert werden, und kann eine Verarbeitung durchgeführt werden, indem die Kontaktsensoren 12A und 12B als ein einzelner virtueller Sensor betrachtet werden.
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Die Steuereinheit 20 ist eine Vorrichtung, die Informationen von dem an dem Lenkrad 10 angeordneten Kontaktsensor 12 erfasst und nach Bestimmung, ob eine Eingabebedienung durch einen Fahrer durchgeführt wird oder nicht, ein der erfassten Eingabebedienung entsprechendes Signal an ein fahrzeuginstalliertes Endgerät 30 ausgibt. 2 ist eine Systemkonfigurationsdarstellung der Steuereinheit 20.
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Die Steuereinheit 20 kann durch exklusiv entworfene bzw. gestaltete Hardware oder durch einen Computer mit einer CPU, einer Hauptspeichervorrichtung und einer Hilfsspeichervorrichtung realisiert werden. Wenn die Steuereinheit 20 durch einen Computer realisiert wird, wird ein in der Hilfsspeichervorrichtung gespeichertes Programm in die Hauptspeichervorrichtung geladen und durch die CPU ausgeführt, wobei in diesem Fall die jeweiligen Einrichtungen, die in 2 gezeigt sind, aktiviert werden (wobei die CPU, die Hauptspeichervorrichtung und die Hilfsspeichervorrichtung nicht gezeigt sind). Nachstehend werden hierin jeweilige Einrichtungen beschrieben, die die Steuereinheit 20 darstellen.
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Eine Sensorinformationenerfassungseinheit 21 ist eine Einheit zum Empfangen von durch den Kontaktsensor 12 übertragenen Informationen, und sie entspricht einer Sensorinformationenerfassungseinheit gemäß der vorliegenden Erfindung. Die Sensorinformationenerfassungseinheit 21 erzeugt eine Bitmap, die ein Detektionsergebnis des Kontaktsensors darstellt, basierend auf von dem Kontaktsensor 12 empfangenen Informationen. Die Bitmap wird als Sensorinformationen bezeichnet.
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3 zeigt ein Beispiel von Sensorinformationen, die durch die Sensorinformationenerfassungseinheit 21 erzeugt werden. Eine rechteckige Bitmap 200 entspricht einer Ausbreitung bzw. Entfaltung des um das Griffteil herum gewundenen Kontaktsensors 12A. In dem in 3 gezeigten Beispiel sind Bereiche, in denen der Kontaktsensor einen Kontakt detektiert, schwarz gezeichnet. Nachstehend wird hierin ein Bereich, in dem der Kontaktsensor einen Kontakt detektiert, als Kontaktbereich bezeichnet.
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Eine Griffmusterspeichereinheit 22 ist eine Einheit zum Speichern eines Musters, in/mit dem der Fahrer das Lenkrad während eines normalen Fahrens greift bzw. anfasst (hierin nachstehend als Griffmuster bezeichnet). Ein Griffmuster ist ein statisches Kontaktmuster in einem Fall, in dem der Fahrer das Lenkrad greift bzw. anfasst, und wird zum Beispiel in einem Bitmapformat wie etwa demjenigen, das in 4 gezeigt ist, gespeichert. Da Positionen, an denen der Fahrer das Lenkrad greift bzw. anfasst, nicht konstant sind, werden potentielle Positionen der Hände auf dem Rad nicht gespeichert. Die Griffmusterspeichereinheit 22 entspricht einer Griffmusterspeichereinheit gemäß der vorliegenden Erfindung.
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Eine Eingabeextraktionseinheit 23 ist eine Einheit zum Vergleichen bzw. Zusammenstellen/-führen von Sensorinformationen, die von dem Kontaktsensor 12 erfasst werden, mit einem Griffmuster, das in der Griffmusterspeichereinheit 22 gespeichert ist, und zum Extrahieren nur eines Bereichs, der nicht mit dem Muster konform ist bzw. übereinstimmt.
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Zum Beispiel wird ein Fall betrachtet, in dem ein Zustand, in dem die rechte Hand das Lenkrad greift, als ein Griffmuster gespeichert ist, wie es in 4 gezeigt ist. Die Eingabeextraktionseinheit 23 richtet die Sensorinformationen und das Griffmuster aus und erfasst einen Unterschied zwischen den Sensorinformationen und dem Griffmuster in der ausgerichteten Position. Wenn der Fahrer das Lenkrad in einer gleichen Griffweise wie in dem Griffmuster greift, gibt die Eingabeextraktionseinheit 23 nichts aus, da die Sensorinformationen und das Griffmuster konform miteinander bzw. bzw. übereinstimmend sind. Wenn einer der Finger bewegt wird/ist, werden jedoch, da ein Bereich erzeugt wird, der nicht mit dem Griffmuster konform ist bzw. übereinstimmt, Informationen über den Bereich extrahiert und ausgegeben.
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Es wird nun ein spezielles Beispiel dargelegt. 5 ist eine Darstellung, die Sensorinformationen zeigt, die ausgegeben werden, wenn der Daumen über die Zeit nach rechts bewegt wird. Gepunktet Linien stellen Bereiche dar, die mit dem Griffmuster konform sind bzw. übereinstimmen und daher heraus-/gefiltert werden, und durchgezogene Linien stellen Bereiche dar, die durch die Eingabeextraktionseinheit 23 extrahiert werden. Obwohl zur Zeit t nichts extrahiert wird, wird zur Zeit t + 1 ein Bereich 501 extrahiert, wird zur Zeit t + 2 ein Bereich 502 extrahiert, und wird zur Zeit t + 3 ein Bereich 503 extrahiert. Die extrahierten Bereiche werden jeweils im Bitmapformat an eine Eingabebestimmungseinheit 24 übertragen.
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Die Eingabebestimmungseinheit 24 ist eine Einheit, die eine Änderung in Sensorinformationen über die Zeit erfasst und bestimmt, welche Art von Eingabebedienung durch den Fahrer vorgenommen wurde. Im Speziellen wird ein Unterschied zwischen einer Vielzahl von Bitmaps erfasst, die von der Eingabeextraktionseinheit 23 erfasst werden, und wird eine Bestimmung dahingehend vorgenommen, ob der Unterschied mit einem gespeicherten Bedienungsmuster konform ist bzw. übereinstimmt oder nicht. Dementsprechend kann zum Beispiel eine Bestimmung wie etwa "Rechtswischbedienung wurde durchgeführt" und "Doppeltippbedienung wurde durchgeführt" vorgenommen werden.
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Eine Bedienungsmusterspeichereinheit 25 ist eine Einheit zum Speichern eines Musters (eines Bedienungsmusters) zum Bestimmen einer durch den Fahrer vorgenommenen Eingabebedienung. Zum Beispiel, wenn Bedienungsmuster definiert sind, wie sie in 6 gezeigt sind, und ein Bereich detektiert wird, der such um 30 Punkte oder mehr nach rechts bewegt hat bzw. bewegt wurde, kann eine Bestimmung vorgenommen werden, dass eine Rechtswischbedienung vorgenommen wurde.
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Außerdem, während Bedienungsmuster in diesem Fall beispielhaft durch Sätze dargestellt sind, muss ein Bedienungsmuster nur eine Information sein, die eine zeitliche Änderung eines Kontaktbereichs darstellt, und kann es in anderen Formaten gespeichert werden, solange das Bedienungsmuster mit einem aus Sensorinformationen erfassten Unterschied verglichen bzw. zusammengestellt/-geführt werden kann.
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Die Eingabeextraktionseinheit 23, die Eingabebestimmungseinheit 24 und die Bedienungsmusterspeichereinheit 25 entsprechen einer Eingabebedienungserfassungseinheit gemäß der vorliegenden Erfindung.
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Eine Bedienungsinformationenausgabeeinheit 26 ist eine Einheit zum Umwandeln eines Inhalts einer durch die Eingabebestimmungseinheit 24 bestimmten Bedienungseingabe in ein Signal, das durch das fahrzeuginstallierte Endgerät 30 interpretiert werden kann. Zum Beispiel, wenn die durch die Eingabebestimmungseinheit 24 bestimmte Bedienungseingabe ein Wischen nach links ist, wird ein Signal erzeugt und übertragen, das bewirkt, dass sich ein Zeiger nach links bewegt bzw. bewegt wird. Zusätzlich, wenn die durch die Eingabebestimmungseinheit 24 bestimmte Bedienungseingabe ein Doppeltippen ist, wird ein Signal erzeugt und übertragen, das eine Eingabebeendigung kennzeichnet. Die Bedienungsinformationenausgabeeinheit 26 entspricht einer Signalübertragungseinheit gemäß der vorliegenden Erfindung.
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Das fahrzeuginstallierte Endgerät 30 ist eine Endgerät, das ein Bedienungsobjekt darstellt, und ist typischerweise ein Smartphone, eine Tabletcomputer, ein Autonavigationssystem, ein fahrzeuginstalliertes AV-System oder dergleichen. Zusätzlich umfasst das fahrzeuginstallierte Endgerät 30 eine (nicht gezeigte) Anzeigeeinrichtung, und ist es zum Darstellen eines Bildschirms an den Fahrer im Stande. Zum Beispiel kann der Bildschirm auf einer am Fahrersitz bereitgestellten Head-Up-Anzeige angezeigt oder auf die Windschutzscheibe projiziert werden. Während der Bildschirm auf einer Flüssigkristallanzeige oder dergleichen angezeigt werden kann, ist die Vorrichtung für den Fahrer vorteilhafterweise sichtbar, ohne seine oder ihre Blickrichtung zu bewegen.
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<Verarbeitungsablaufdiagramm>
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Als Nächstes wird unter Bezugnahme auf 7 ein Eingabebedienungserfassungsprozess ausführlich beschrieben, der durch die Fahrzeugeingabevorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel durchgeführt wird. Der in 7 gezeigt Prozess wird periodisch ausgeführt.
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Zunächst erfasst die Eingabeextraktionseinheit 23 in Schritt S11 ein Griffmuster aus der Griffmusterspeichereinheit 22, und speichert sie das Griffmuster vorübergehend. In diesem Fall wird angenommen, dass ein Griffmuster, das der rechten Hand entspricht, in einem Bitmapformat gespeichert ist, wie etwa demjenigen, das in 4 gezeigt ist.
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In Schritt S12 empfängt die Sensorinformationenerfassungseinheit 21 Informationen von dem Kontaktsensor 12, und erzeugt sie Sensorinformationen. Wenn eine vorbestimmte Zeitperiode seit einer vorherigen Verarbeitung von Schritt S12 nicht verstrichen ist, wird an diesem Punkt eine Wartezeit eingefügt, bis die vorbestimmte Zeitperiode erreicht ist. Die vorbestimmte Zeitperiode kann zum Beispiel auf 50 Millisekunden eingestellt sein. Die erzeugten Sensorinformationen werden an die Eingabeextraktionseinheit 23 übertragen.
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In Schritt S13 unterzieht die Eingabeextraktionseinheit 23 eine Bitmap, die die Sensorinformationen darstellt, und eine Bitmap, die das Griffmuster darstellt, einem Musterabgleich, und richtet sei die Bitmaps aus. Im Speziellen werden Ähnlichkeiten berechnet, während Positionen von beiden Bitmaps verschoben werden, und wird eine Position mit höchster Ähnlichkeit bestimmt. Nachfolgend wird ein Unterschied zwischen beiden Bitmaps in der bestimmten Position erfasst. Als Ergebnis wird nur ein Bereich, der nicht mit dem Griffmuster konform ist bzw. übereinstimmt, aus der Sensorinformationen darstellenden Bitmap extrahiert. Der erhaltene Bereich wird als veränderter Bereich bezeichnet. Wenn die Ähnlichkeit gemäß dem Musterabgleich einen vorbestimmten Wert nicht erreicht, wird eine Filterung durch ein Griffmuster ausgelassen, und wird ein Übergang zu dem Prozess von Schritt S14 vorgenommen. Informationen hinsichtlich des veränderten Bereichs werden an die Eingabebestimmungseinheit 24 übertragen.
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In Schritt S14 erfasst die Eingabebestimmungseinheit 24 einen Unterschied zwischen dem in Schritt S13 erfassten veränderten Bereich und einem veränderten Bereich einer vorherigen Generation (mit anderen Worten einem veränderten Bereich, der in einem vorhergehenden Prozess erfasst wurde), und erfasst sie Informationen, die darstellen, wie sich der veränderte Bereich geändert hat. Die Informationen stellen ein Erscheinen oder Verschwinden, einen Bewegungsbetrag, eine Bewegungsrichtung oder dergleichen eines Bereichs dar, und sie werden als Unterschiedsinformationen bezeichnet. Wenn der veränderte Bereich einer vorherigen Generation nicht gespeichert ist, wird der erfasste veränderte Bereich vorübergehend gespeichert, werden Schritte S14 und danach ausgelassen, und werden Prozesse eines nächsten Zyklus ausgeführt.
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Zum Beispiel, wenn durch die Eingabebestimmungseinheit 24 erfasste veränderte Bereiche durch Bezugszeichen 501 und 502 in 5 bezeichnet sind, werden Informationen, die beschreiben, dass der veränderte Bereich "um n Punkte nach rechts bewegt" wurde, als Unterschiedsinformationen erfasst. Die Unterschiedsinformationen können erhalten werden, indem veränderte Bereiche einem Musterabgleich unterzogen werden, oder durch andere Verfahren. Außerdem, wenn es keinen Unterschied gibt, können Unterschiedsinformationen erzeugt werden, die "keine Veränderung" darstellen. Zusätzlich, wenn eine Änderung des veränderten Bereichs nicht erkannt werden kann, können Unterschiedsinformationen erzeugt werden, die "unbestimmbar" darstellen.
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Schritt S15 ist ein Schritt, in dem die Eingabebestimmungseinheit 24 Unterschiedsinformationen in eine Warteschlange stellt. Es wird nun eine Warteschlangenverarbeitung beschrieben. Während durch den Fahrer vorgenommene Eingabebedienungen kontinuierliche Bedienungen wie etwa Schnippen oder Wischen sind, gibt es Bedienungen wie etwa Doppeltippen, die nicht einzig und allein durch eine einzelne Unterschiedsinformation bzw. ein einzelnes Unterschiedsinformationsstück/-teil bestimmt werden können. In Anbetracht dessen wird durch Ansammlung von Unterschiedsinformationen in einer Warteschlange eine Bestimmung dahingehend vorgenommen, ob eine umfassende sinnvolle Bedienung vorgenommen wurde.
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8 ist eine Darstellung zur Erläuterung einer Warteschlange, in der Unterschiedsinformationen gespeichert sind. Jedes Rechteck stellt eine Unterschiedsinformation bzw. ein Informationsstück/-teil dar, und ein Rechteck ganz links stellt eine Unterschiedsinformation bzw. ein Informationsstück/-teil dar, die bzw. das zu der Warteschlange hinzugefügt wird, während ein Rechteck ganz rechts eine Unterschiedsinformation bzw. ein Informationsstück/-teil darstellt, die bzw. das aus der Warteschlange gelöscht wird. In diesem Fall wird angenommen, dass insgesamt fünf Informationen bzw. Informationsstücke/-teile in der Warteschlange gehalten werden. Mit anderen Worten werden Unterschiedsinformationen bzw. Unterschiedsinformationsstücke/-teile in einer Ankunftsreihenfolge angesammelt, und wird eine älteste Unterschiedsinformation bzw. ein ältestes Unterschiedsinformationsstück/-teil gelöscht, wenn eine sechste Unterschiedsinformation bzw. ein sechstes Unterschiedsinformationsstück/-teil ankommt.
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Schritt S16 ist ein Schritt, in dem die Eingabebestimmungseinheit 24 bestimmt, ob die in der Warteschlange angesammelten Unterschiedsinformationen bzw. Unterschiedsinformationsstücke/-teile mit einem Bedienungsmuster konform sind bzw. übereinstimmen oder nicht (mit anderen Worten, ob die in einer Warteschlange angesammelten Unterschiedsinformationen bzw. Unterschiedsinformationsstücke/-teile eine spezielle Eingabebedienung darstellen oder nicht).
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9 ist eine Darstellung, die ein spezielles Beispiel von in eine Warteschlange gestellten Unterschiedsinformationen zeigt. Bezugszeichen 901 bezeichnet eine Situation, in der ein Kontaktbereich neu detektiert wurde. Zusätzlich bezeichnet Bezugszeichen 902 eine Situation, in der ein Kontaktbereich um 30 Punkte nach unten bewegt wurde. Außerdem bezeichnet Bezugszeichen 903 eine Situation, in der ein detektierter Kontaktbereich verschwunden ist. Außerdem sind Erfassungsintervalle der Unterschiedsinformationen bzw. Unterschiedsinformationsstücke/-teile zum Beispiel auf 100 Millisekunden eingestellt.
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Gemäß 9A hat sich zum Beispiel ein Finger des Fahrers, nachdem er mit einem Sensor in Kontakt gekommen ist, um 30 Punkte nach unten bewegt. Ein Vergleichen bzw. Zusammenstellen/-führen von 9A mit den in 6 gezeigten Bedienungsmustern führt zu einer Übereinstimmung mit Daten, die eine Herunterwischbedienung darstellen. Zusätzlich zeigt 9B, dass eine Bewegung, in/mit der der Finger des Fahrer mit dem Sensor in Kontakt kommt und sich anschließend von dem Sensor löst, mit einem Abstand von 200 Millisekunden zweimal erfolgt ist. Mit anderen Worten entspricht 9B Daten, die eine Doppeltippbedienung darstellen.
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Während in dem vorliegenden Beispiel aus Einfachheitsgründen eine Beschreibung unter Verwendung von fünf Unterschiedsinformationsstücke gegeben wurde, kann außerdem eine Eingabebedienung unter Verwendung einer größeren Anzahl von Unterschiedsinformationen bzw. Unterschiedsinformationsstücken/-teilen bestimmt werden, wenn eine Eingabebedienung durch Bezugnahme auf die gesamte Warteschlange bestimmt werden kann. Zum Beispiel, wenn die Erfassungsintervalle 30 Millisekunden sind und 15 Unterschiedsinformationen bzw. Unterschiedsinformationsstücke/-teile in eine Warteschlange zu stellen sind, entspricht 9C Daten, die eine Doppeltippbedienung darstellen.
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In Schritt S16 vergleicht die Eingabebestimmungseinheit 24 das in der Bedienungsmusterspeichereinheit 25 gespeicherte Bedienungsmuster mit den in der Warteschlange angesammelten Unterschiedsinformationen. An diesem Punkt gibt die Bedienungsinformationenausgabeeinheit 26 ein dem Bedienungsmuster entsprechendes Signal an das fahrzeuginstallierte Endgerät 30 aus (Schritt S17), wenn ein entsprechendes Bedienungsmuster in der Warteschlange enthalten ist, um kehrt sie nach Löschung der Warteschlange zu Schritt S12 zurück. Wenn kein entsprechendes Bedienungsmuster vorliegt, wird keine Ausgabe durchgeführt, und wird eine Rückkehr zu Schritt S12 vorgenommen.
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Gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel kann ein Fahrer eine Eingabebedienung an das fahrzeuginstallierte Endgerät vornehmen, während ein Zustand beibehalten wird, in dem der Fahrer das Lenkrad greift. 10 ist eine Darstellung, die ein Beispiel einer Eingabebedienung zeigt. Bezugszeichen 1001 bezeichnet einen Bildschirm, der durch eine (nicht gezeigte) Anzeigeeinrichtung, die in dem fahrzeuginstallierten Endgerät 30 umfasst ist, auf die Windschutzscheibe projiziert wird. In diesem Fall wird angenommen, dass ein Anweisen einer Hoch-, einer Herunter-, einer Links- oder einer Rechts-Richtung an das fahrzeuginstallierte Endgerät 30 eine entsprechende Anwendung aktiviert. Zum Beispiel kann eine Mail-Anwendung aktiviert werden, indem eine Bedienung vorgenommen wird, die mit einem Wischen eines Fingers nach links einhergeht, während der Fahrer das Lenkrad greift.
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(Modifikation von erstem Ausführungsbeispiel)
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Während bei dem ersten Ausführungsbeispiel ein Muster, in/mit dem ein Fahrer ein Lenkrad greift, im Voraus in der Griffmusterspeichereinheit gespeichert ist, kann außerdem ein Griffmuster durch ein Lernen erfasst oder aktualisiert werden. Zum Beispiel können Sensorinformationen periodisch detektiert werden, und kann ein Bereich ohne erhebliche Veränderung extrahiert und als Griffmuster gespeichert werden.
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Wenn es eine Vielzahl von Fahrern gibt, kann zusätzlich ein jedem Fahrer entsprechendes Griffmuster gespeichert werden, und kann ein Griffmuster, das einer Person entspricht, die eine fahrende Person darstellt, verwendet werden.
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Außerdem kann eine Vielzahl von Griffmustern mit Bezug auf einen gleichen Fahrer gespeichert werden. Zum Beispiel kann die Eingabeextraktionseinheit 23 jeweils die Sensorinformationen und jedes Griffmuster ausrichten und das Griffmuster mit höchster Ähnlichkeit in dem Prozess von Schritt S13 verwenden.
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Wahlweise kann die Eingabebestimmungseinheit 24 konfiguriert sein, eine Richtung einer erfassten Eingabebedienung zu korrigieren.
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Zum Beispiel sind gemäß 11 in einem Fall, in dem eine Linkswischbedienung an einer Position vorgenommen wird, die durch Bezugszeichen 1101 bezeichnet ist, und einem Fall, in dem die gleiche Bedienung in einem Zustand vorgenommen wird, in dem das Lenkrad um 90 Grad nach links gedreht ist, die Bedienungen beide Linkswischbedienungen, wenn das Handgelenk als Referenz verwendet wird. Wenn jedoch eine Perspektive des Fahrers als Referenz verwendet wird, unterscheiden sich die Bedienungsrichtungen wie in dem Fall eines Linkswischens und eines Herunterwischens. Mit anderen Worten unterscheiden sich die Bedienungsrichtungen zwischen einem Fall, in dem das Handgelenk als Referenz verwendet wird, und einem Fall, in dem eine Perspektive des Fahrers als Referenz verwendet wird, und kann dies eine Unannehmlichkeit für den Fahrer verursachen. Dieses Problem kann durch Bereitstellung einer Einheit zum Erfassen eines Drehwinkels des Lenkrads (einer (nicht gezeigten) Lenkzustandserfassungseinheit) und durch Addition eines erfassten Drehwinkels zu einer erfassten Bedienungsrichtung gelöst werden. Zum Beispiel, wenn die Eingabebestimmungseinheit eine "Linkswischbedienung" erfasst und der Drehwinkel 90 Grad nach links ist, wird das Bestimmungsergebnis auf "Herunterwischbedienung" korrigiert.
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Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird dies als erste Winkelkorrektur bezeichnet.
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Ein solches Problem tritt in ähnlicher Weise aufgrund von Positionen der Hand des Fahrers zusätzlich zu dem Drehwinkel des Lenkrads auf.
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Zum Beispiel sind gemäß 11 in einem Fall, in dem eine Linkswischbedienung an einer Position vorgenommen wird, die durch Bezugszeichen 1101 bezeichnet ist, und einem Fall, in dem die gleiche Bedienung an einer Position vorgenommen wird, die durch Bezugszeichen 1102 bezeichnet ist, die Bedienungsrichtungen beide Linkswischbedienungen, wenn das Handgelenk als Referenz verwendet wird. Wenn jedoch eine Perspektive des Fahrers als Referenz verwendet wird, unterscheiden sich die Bedienungsrichtungen in ähnlicher Weise wie in dem Fall eines Linkswischens und eines Herunterwischens. Dieses Problem kann durch Addition eines Winkels (θ) mit Bezug auf eine horizontale Richtung der Position der Hand des Fahrers zu der erfassten Bedienungsrichtung gelöst werden.
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Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird dies als zweite Winkelkorrektur bezeichnet.
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Durch gleichzeitiges Ausführen der ersten Winkelkorrektur und der zweiten Winkelkorrektur, wie es in 12 gezeigt ist, kann eine Richtungseingabe basierend auf der Perspektive des Fahrers ungeachtet des Drehwinkels des Lenkrads und der Griffposition vorgenommen werden. Da unterschiedliche Fahrer unterschiedliche Präferenzen haben können, wird jedoch vorteilhafterweise eine Konfiguration angenommen, in der geändert werden kann, ob eine Winkelkorrektur durchzuführen ist oder nicht.
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Zusätzlich kann eine Konfiguration angenommen werden, in der Bildschirmanzeigen in Verbindung mit einem Korrekturdurchführungszustand geändert werden. Zum Beispiel ist in dem in 13 gezeigten Beispiel, da der Winkel des Lenkrads 45 Grad nach links ist, ein Korrekturbetrag durch die erste Winkelkorrektur gleich 45 Grad nach links. In diesem Fall ist gleichzeitig auch ein Winkel eines auf dem Bildschirm angezeigten Symbols um 45 Grad nach links geneigt. Dementsprechend kann eine Positionsbeziehung zwischen einer Richtung, in der eine Bedienung vorgenommen wird, und einem Symbol beibehalten werden. Im Speziellen meldet die Steuereinheit 20 einen Korrekturzustand an das fahrzeuginstallierte Endgerät 30, und dreht das fahrzeuginstallierte Endgerät 30 die Bildschirmanzeige gemäß dem Korrekturzustand. In diesem Fall stellt eine in dem fahrzeuginstallierten Endgerät 30 umfasste Anzeigeeinrichtung eine Anzeigeeinheit gemäß der vorliegenden Erfindung dar.
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Während bei dem ersten Ausführungsbeispiel eine Filterung von Sensorinformation unter Verwendung eines Griffmusters durchgeführt wird, muss weiterhin das Griffmuster nicht verwendet werden und kann Schritt S13 ausgelassen werden. Die Aufgabe der Erfindung kann selbst dann erreicht werden, wenn eine Filterung in Schritt S13 nicht durchgeführt wird.
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(Zweites Ausführungsbeispiel)
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Bei dem ersten Ausführungsbeispiel wird eine Filterung von Sensorinformationen unter Verwendung eines Griffmusters durchgeführt. Im Gegensatz dazu stellt ein zweites Ausführungsbeispiel eine Ausführungsform dar, in der eine Filterung unter Verwendung eines Griffmusters nicht durchgeführt wird, eine Zuverlässigkeit von Sensorinformationen basierend auf einer Veränderung der Sensorinformationen bestimmt wird, und eine Erfassung einer Bedienungseingabe übersprungen wird, wenn die Zuverlässigkeit der Sensorinformationen gering ist.
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Eine Konfiguration einer Fahrzeugeingabevorrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel ist ähnlich derjenigen des ersten Ausführungsbeispiels, mit der Ausnahme, dass die Fahrzeugeingabevorrichtung nicht die Eingabeextraktionseinheit 23 und die Griffmusterspeichereinheit 22 umfasst.
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Durch die Fahrzeugeingabevorrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel durchgeführte Prozesse werden unter Bezugnahme auf 7 beschrieben. Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel werden Schritte S11 und S13 ausgelassen. Zusätzlich ist der Prozess von Schritt S12 ähnlich zu demjenigen bei dem ersten Ausführungsbeispiel.
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Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel vergleicht die Eingabebestimmungseinheit 24 in Schritt S14 in Schritt S12 erfasste Sensorinformationen mit Sensorinformationen einer vorherigen Generation (mit anderen Worten Sensorinformationen, die in einem vorhergehenden Prozess erfasst wurden), und erfasst sie eine Veränderung einer Gesamtfläche von Kontaktbereichen. Wenn die Sensorinformationen einer vorherigen Generation nicht gespeichert sind, werden die erfassten Sensorinformationen vorübergehend gespeichert, werden Schritt S15 und danach ausgelassen, und werden Prozesse eines nächsten Zyklus ausgeführt.
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Die Veränderung kann eine Fläche eines Bereichs sein, die sich verändert hat (hierin nachstehend als veränderte Fläche bezeichnet), oder ein Verhältnis der veränderten Fläche mit Bezug auf eine Gesamtfläche. Als Ergebnis können Unterschiedsinformationen unter Verwendung der Sensorinformationen erzeugt werden, wenn die Veränderung innerhalb eines vorbestimmten Wertebereichs liegt.
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Ein vorbestimmter Wertebereich muss lediglich einen Wert darstellen, der es ermöglicht, dass eine Bestimmung dahingehend vorgenommen wird, ob eine Eingabebedienung vorgenommen wurde oder nicht. In einem Fall, in dem der Fahrer das Lenkrad neu greift, ist die veränderte Fläche erheblich, und in einem Fall, in dem der Fahrer eine Kraft ändert, mit der das Lenkrad gegriffen wird, ist die veränderte Fläche sehr gering. In solchen Fällen werden Unterschiedsinformationen nicht erzeugt und werden Prozesse von Schritten S15 bis S17 ausgelassen.
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Prozesse von Schritt S15 und danach sind ähnlich zu denjenigen bei dem ersten Ausführungsbeispiel.
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Wie es dargelegt ist, wird bei dem zweiten Ausführungsbeispiel ein Vorgang zum Bestimmen einer Eingabebedienung übersprungen, wenn die Veränderung des Kontaktbereichs außerhalb eines vorbestimmten Wertebereichs liegt. Dementsprechend können Fälle eliminiert werden, in denen es offensichtlich ist, dass eine Bedienungseingabe nicht vorgenommen wurde, und kann eine fehlerhafte Erkennung reduziert werden.
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Während vorstehend ein Beispiel beschrieben wurde, in dem ein Kontaktsensor zum Erfassen einer Fläche eines Kontaktbereichs im Stande ist, kann außerdem die Fläche eines Kontaktbereichs nicht erhalten werden, wenn der Kontaktsensor ein Punktdetektionssystem verwendet. In einem solchen Fall kann eine Bestimmung basierend auf der Anzahl von Punkten vorgenommen werden, wo ein Kontakt detektiert wird. Zum Beispiel kann eine Konfiguration angenommen werden, in der Unterschiedsinformationen nicht erzeugt werden, wenn die Anzahl von Punkten, an denen ein Kontakt detektiert wird, fünf oder größer ist.
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(Drittes Ausführungsbeispiel)
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Ein drittes Ausführungsbeispiel stellt eine Ausführungsform dar, in der, anstelle der Durchführung einer Filterung von Sensorinformationen unter Verwendung eines Griffmusters, eine Anordnung von Fingern des Fahrers basierend auf Sensorinformationen geschätzt wird und ein Bereich, der einem Finger entspricht, der nicht mit einer Eingabebedienung in Beziehung steht, heraus-/gefiltert wird. 14 ist eine Darstellung, die eine Konfiguration der Steuereinheit 20 gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel zeigt. Eine Konfiguration einer Fahrzeugeingabevorrichtung gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel ist ähnlich zu derjenigen des ersten Ausführungsbeispiels, mit der Ausnahme, dass die Fahrzeugeingabevorrichtung die Griffmusterspeichereinheit 22 nicht umfasst und die Eingabeextraktionseinheit 23 durch eine Fingerextraktionseinheit 23A ersetzt ist.
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Die Fingerextraktionseinheit 23A ist eine Einheit zum Schätzen einer Anordnung von Fingern des Fahrers basierend auf von dem Kontaktsensor 12 erfassten Sensorinformationen und zum Extrahieren nur eines Bereichs, der mit einem bestimmten Finger konform ist bzw. diesem entspricht, anstatt eine Filterung unter Verwendung eines Griffmusters durchzuführen. Bei dem dritten Ausführungsbeispiel stellt die Fingerextraktionseinheit 23A einen Teil einer Eingabebedienungserfassungseinheit gemäß der vorliegenden Erfindung anstelle der Eingabeextraktionseinheit 23 dar.
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Durch die Fahrzeugeingabevorrichtung gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel durchgeführte Prozesse werden unter Bezugnahme auf 7 beschrieben. Bei dem dritten Ausführungsbeispiel wird Schritt S11 ausgelassen. Der Prozess von Schritt S12 ist ähnlich zu demjenigen bei dem ersten Ausführungsbeispiel.
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Bei dem dritten Ausführungsbeispiel wird in Schritt S13, anstelle einer Durchführung einer Filterung von Sensorinformationen unter Verwendung eines Griffmusters, eine Prozess durchgeführt, in dem ein Bereich detektiert wird, der dem Daumen des Fahrers entspricht, und andere Bereiche als der detektierte Bereich heraus-/gefiltert werden. Ein Verfahren zum Detektieren eines Bereichs, der dem Daumen entspricht, aus einen Kontaktzustand der Hand darstellenden Sensorinformationen ist eine bekannte Technik, die zum Beispiel in der
japanischen Patentanmeldungsoffenlegung Nr. 2012-168595 beschrieben ist. Es kann eine beliebige Art von Verfahren verwendet werden, solange ein Bereich detektiert werden kann, der dem Daumen entspricht.
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Prozesse von Schritt S14 und danach sind ähnlich zu denjenigen bei dem ersten Ausführungsbeispiel.
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Wie es dargelegt ist, wird bei dem dritten Ausführungsbeispiel nur ein dem Daumen des Fahrers entsprechender Bereich detektiert und eine Warteschlangenverarbeitung durch Erfassung von Unterschiedsinformationen durchgeführt. Durch Annahme einer derartigen Konfiguration kann eine fehlerhafte Detektion einer Bewegung eines Fingers, der bei einer Eingabebedienung nicht verwendet wird, verhindert werden.
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Während bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Daumen als Detektionsobjekt betrachtet wird, kann außerdem ein beliebiger Finger als Objekt betrachtet werden, solange der Fahrer den Finger in einem Zustand, in dem eine Eingabeeinrichtung gegriffen wird, frei bewegen kann.
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(Viertes Ausführungsbeispiel)
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Ein viertes Ausführungsbeispiel stellt eine Ausführungsform dar, in der ein spezieller Vorgang (eine Geste bzw. Handbewegung) definiert ist, der (die) einen Start einer Eingabebedienung kennzeichnet, und die Steuereinheit 20 eine Erfassung einer Eingabebedienung nur dann beginnt, wenn die Geste detektiert wird. 15 ist eine Darstellung, die eine Konfiguration der Steuereinheit 20 gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel zeigt. Bei dem vierten Ausführungsbeispiel ist die Griffmusterspeichereinheit 22 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel durch eine Gestikspeichereinheit 22B ersetzt und ist die Eingabeextraktionseinheit 23 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel durch eine Gestikbestimmungseinheit 23B ersetzt.
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Die Gestikspeichereinheit 22B ist eine Einheit zum Speichern einer Geste, die einen Beginn einer Eingabebedienung bezeichnet, und einer Geste, die ein Ende einer Eingabebedienung bezeichnet. Zum Beispiel wie es in 16 gezeigt ist, speichert die Gestikspeichereinheit 22B jeweils eine Geste, die einen Beginn einer Eingabebedienung bezeichnet (hierin nachstehend als Startgeste bezeichnet), und eine Geste, die ein Ende einer Eingabebedienung bezeichnet (hierin nachstehend als Endgeste bezeichnet). Eine Startgeste entspricht einem Eingabemuster gemäß der vorliegenden Erfindung.
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Während eine Startgeste und eine Endgeste in diesem Fall beispielhaft durch Sätze dargestellt sind, muss eine Geste weiterhin nur eine Information sein, die eine zeitliche Änderung eines Kontaktbereichs darstellt, und kann sie in anderen Formaten gespeichert werden, solange die Geste mit einem aus Sensorinformationen erfassten Unterschied verglichen bzw. zusammengestellt/-geführt werden kann.
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Zusätzlich kann jede Geste eine andere Geste als die beispielhaft dargestellte Geste sein. Zum Beispiel kann jede Geste eine Vielzahl von Tippgesten, ein langes Drücken, eine Kombination einer Vielzahl von Wischgesten in unterschiedlichen Richtungen oder ein Zeichnen einer Grafik wie etwa eines Kreises oder eines Polygons sein.
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Die Gestikbestimmungseinheit 23B ist eine Einheit zum Detektieren einer Geste basierend auf von dem Kontaktsensor 12 erfassten Sensorinformationen und zum Bestimmen eines Starts/Endes einer Erfassung einer Eingabebedienung basierend auf der Geste. Bei dem vierten Ausführungsbeispiel stellt die Gestikbestimmungseinheit 23B einen Teil einer Eingabebedienungserfassungseinheit gemäß der vorliegenden Erfindung anstelle der Eingabeextraktionseinheit 23 dar.
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Durch die Steuereinheit 20 gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel durchgeführte Prozesse werden unter Bezugnahme auf 17 beschrieben, die ein Verarbeitungsablaufdiagramm zeigt.
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Zunächst erfasst die Gestikbestimmungseinheit 23B in Schritt S21 eine in der Gestikspeichereinheit 22B gespeicherte Geste, und speichert sie die Geste vorübergehend. Da Prozesse von Schritten S12 bis S15 ähnlich zu denjenigen bei dem ersten Ausführungsbeispiel sind, wird eine Beschreibung von diesen ausgelassen.
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Als Nächstes bestimmt die Gestikbestimmungseinheit 23B in Schritt S22, ob ein aktueller Status "Eingabebedienung im Gang" ist oder nicht. Ein Status ist eine Variable, die "Eingabebedienung im Gang" oder "Bereitschaft" darstellt, und ein Anfangswert ist auf "Bereitschaft" eingestellt. Mit anderen Worten ist ein Bestimmungsergebnis in einem anfänglichen Prozess NEIN und wird ein Übergang zu dem Prozess von Schritt S23 vorgenommen.
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In Schritt S23 nimmt die Gestikbestimmungseinheit 23B auf eine Warteschlange Bezug, und bestimmt sie, ob ein der erfassten Geste entsprechender Vorgang vorgenommen wurde oder nicht. Als Ergebnis, wenn ein der Startgeste entsprechender Vorgang in der Warteschlange enthalten ist (zum Beispiel eine Doppeltippbedienung), wird ein Übergang zu Schritt S24 vorgenommen und wird der Status auf "Eingabebedienung im Gang" geändert. Dadurch kann die Tatsache, dass in einen Zustand eingetreten wird, in dem eine Eingabebedienung angenommen werden kann, dem Fahrer durch einen Klangeffekt, eine Anzeige, eine Vibration oder dergleichen über eine (nicht gezeigte) Ausgabeeinrichtung gemeldet werden.
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Wenn in Schritt S22 bestimmt wird, dass eine Eingabebedienung im Gang ist, erfolgt ein Übergang zu Schritt S25.
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Schritt S25 ist ein Schritt zum Bestimmen, ob ein der Endgeste entsprechender Vorgang vorgenommen wurde oder nicht. Da ein Inhalt des Prozesses ähnlich zu demjenigen von Schritt S23 ist, wird eine ausführliche Beschreibung ausgelassen. Wenn die Endgeste eingegeben wurde, erfolgt ein Übergang zu Schritt S26 und wird der Zustand in "Bereitschaft" geändert. Wenn die Endgeste nicht eingegeben wurde, wird ein Übergang zu Schritt S16 vorgenommen und wird eine Eingabebedienung durch ein ähnliches Verfahren wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel erfasst.
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Gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel kann eine fehlerhafte Erkennung einer Eingabebedienung reduziert werden, da eine Erfassung einer Eingabebedienung nur dann gestartet wird, wenn eine explizite Geste vollzogen wird.
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Während in dem vorliegenden Beispiel eine Endgeste definiert ist, kann weiterhin der Status nach Verstreichen einer vorbestimmten Zeitperiode oder dann, wenn eine gewisse Art von Eingabebedienung vorgenommen wird/ist, auf "Bereitschaft" zurückgestellt werden.
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(Abwandlungen)
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Die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele stellen lediglich Beispiele dar, und es können verschiedene Abwandlungen an der vorliegenden Erfindung vorgenommen werden, ohne von deren Grundidee und Umfang abzuweichen.
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Zum Beispiel, während bei den jeweiligen Ausführungsbeispielen das Lenkrad als das Griffteil verwendet wurde, kann eine beliebige Art von Vorrichtung verwendet werden, solange ein Bediener die Vorrichtung durch Greifen bzw. Anfassen der Vorrichtung benutzt. Zum Beispiel kann ein Steuerknüppel oder ein Hauptregler verwendet werden.
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Zusätzlich, während bei den jeweiligen Ausführungsbeispielen der Kontaktsensor 12A und der Kontaktsensor 12B getrennt voneinander angeordnet sind, können Längen der jeweiligen Kontaktsensoren so ausgedehnt werden, dass die Kontaktsensoren ohne Lücke dazwischen angeordnet sind.
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Außerdem, während bei dem ersten bis dritten Ausführungsbeispiel eine Endzeit einer Eingabebedienung nicht ausdrücklich dargelegt wurde, kann eine Rückkehr in einen Bereitschaftszustand unter der Annahme vorgenommen werden, dass eine Eingabebedienung geendet hat, wenn eine gewisse Art von Eingabebedienung durchgeführt wird/ist, oder nach Verstreichen einer vorbestimmten Zeitperiode. Wahlweise kann ein Ende einer Eingabebedienung basierend auf anderen Auslösern bestimmt werden.
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Zusätzlich, während in der Beschreibung der Ausführungsbeispiele ein Beispiel dargelegt wurde, in dem vier Richtungen eingegeben werden, die Hoch, Herunter, Links und Rechts umfassen, kann es zwei Eingaberichtungen geben oder kann eine Eingabe von freien Richtungen wie etwa in dem Fall eines Zeigegeräts erlaubt sein. Außerdem kann einer speziellen Eingabebedienung eine spezielle Anweisung wie etwa eine Verknüpfung zu einer Anwendung zugeordnet sein.
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Zusätzlich, wenn ein Drehwinkel des Lenkrads erfasst wird und der Drehwinkel einen vorbestimmten Wert übersteigt, kann die Erfassung von Sensorinformationen abgebrochen bzw. beendet werden, um zu verhindern, dass eine Eingabebedienung angenommen wird. Dementsprechend kann eine Rate bzw. Quote einer fehlerhaften Erkennung einer Eingabebedienung reduziert werden.
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Außerdem, während in der Beschreibung der Ausführungsbeispiele Unterschiedsinformationen aus gesammelten Sensorinformationen erzeugt werden und eine Eingabebedienung durch eine Warteschlangenverarbeitung der Unterschiedsinformationen erfasst wird, können andere Verfahren verwendet werden, wenn eine Eingabebedienung aus Sensorinformationen bzw. Sensorinformationstücken/-teilen erfasst werden kann, die zu unterschiedlichen Zeiten erfasst werden.
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Während die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf beispielhafte Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, ist es selbstverständlich, dass die Erfindung nicht auf die offenbarten beispielhaften Ausführungsbeispiele beschränkt ist. Dem Umfang der folgenden Patentansprüche ist die breiteste Auslegung zuzugestehen, so dass alle derartigen Abwandlungen und äquivalente Strukturen und Funktionen umfasst sind.
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Die Anmeldung beansprucht den Prioritätsvorteil der am 21. Januar 2013 eingereichten
japanischen Patentanmeldung Nr. 2013-008385 , die hiermit mittels Bezugnahme in vollem Umfang eingebunden ist.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- LENKRAD
- 12
- KONTAKTSENSOR
- 20
- STEUEREINHEIT
- 21
- SENSORINFORMATIONENERFASSUNGSEINHEIT
- 22
- GRIFFMUSTERSPEICHEREINHEIT
- 23
- EINGABEEXTRAKTIONSEINHEIT
- 24
- EINGABEBESTIMMUNGSEINHEIT
- 25
- BEDIENUNGSMUSTERSPEICHEREINHEIT
- 26
- BEDIENUNGSINFORMATIONENAUSGABEEINHEIT
- 30
- FAHRZEUGINSTALLIERTES ENDGERÄT
