JP2002207570A - 操作入力装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、優れた取扱い性を有する操作入力装
置を提供する。 【解決手段】本発明の操作入力装置は、表示装置１の画
面５に選択可能な複数の操作入力メニュー２３ａ〜２３
ｆを表示し、この画面５上へポインティングリモコン１
５の遠隔操作で赤外線を照射し、画面５から入射する赤
外線を、画面５の全体と光学的に向き合うように配置し
た受光部群１２で受けて、この受光部群１２に対する赤
外線の照射位置から、ポインティングリモコン１５が指
し示す画面５上の仮想ボタン２３ａ〜２３ｆを検出し、
さらにポインティグリモコン１５で同仮想ボタン２３ａ
〜２３ｆを決定する構造を採用して、入力操作が、画面
５上の操作入力メニューが手指で不用意に隠れたり、画
面が不用意に手指で汚れたりせず、しかも、運転者から
離れた地点からも行えるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば車載のナビ
ゲーションシステムの入力操作に用いられる操作入力装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車のインストルメントパネルに付く
ナビゲーションシステムは、現在位置から目的地までの
経路を探索する機能だけでなく、中間地や目的地におけ
る情報、例えば天気、駐車場、食事をする場所などを探
索するなど情報を取込む機能が付くようになった。

【０００３】ところで、自動車のインストルメントパネ
ルの周辺は、場所の制約が多い。

【０００４】このため、ナビゲーションシステムの操作
入力装置の多くは、地図情報を画像表示する表示装置の
画面に、各種ボタンを有するタッチパネルを形成すると
いう省スペース構造（表示部と操作部とが兼用）を採用
している。

【０００５】タッチパネルは、画面上に表示されたボタ
ンを直接画面に触れてタッチ操作して入力する装置で、
タッチ操作により必要な情報の選択や決定を行うことに
より、必要な経路に関する情報の入力や天気や場所に関
する情報の入力を行える。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、タッチパネ
ルは、表示部の画面を直接、指で触れて操作するため
に、指でメニュー画面の一部が隠れて入力操作がしにく
くなったり、画面が指に付いている汗や油で汚れたりす
る。しかも、運転者の手指で操作することが求められる
ため、表示部は運転者の手が届く範囲に配置するという
制約が課せられる。

【０００７】このため、タッチパネルを用いた操作入力
装置は取扱い性が悪いという問題があった。

【０００８】本発明は上記事情に着目してなされたもの
で、その目的とするところは、優れた取扱い性を有する
操作入力装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１に記載の操作入力装置は、表示装置の画面に
選択可能な複数の操作入力メニューを表示し、この画面
上へリモコンの遠隔操作で光を照射し、この画面から入
射する光を、画面の全体と光学的に向き合うように配置
した受光部群で受けて、この受光部群に対する光の照射
位置から、リモコンが指す画面上の操作入力メニューの
項目を検出し、リモコンで該リモコンが指す操作入力メ
ニューの項目を決定する構造を採用して、操作情報を入
力するようにした。

【００１０】このような画面上に光を照射する入力操作
は、表示装置の画面上の操作入力メニューが手指で不用
意に隠れたり、画面が不用意に手指で汚れたりしない。
しかも、表示装置は、運転者から離れた地点からも操作
が行えるので、据付けの制約も少ない。

【００１１】請求項２に記載の操作入力装置は、上記目
的に加え、さらにリモコンで指し示した項目が明瞭に視
認できるよう、リモコンで指し示される画面上の操作入
力メニューの項目が、ハイライト表示されるようにし
た。

【００１２】請求項３に記載の操作入力装置は、上記目
的に加え、さらにスクロール機能を用いた入力操作も可
能とするために、画面の周囲に当該画面を基準とした各
方向を示す複数の方向指示用受光部を点在し、これら方
向指示用受光部に対するリモコンからの光の照射によ
り、表示画面をスクロールメニューに切り替え、リモコ
ンの選択手段により、このスクロールメニューの項目を
方向指示用受光部が指す方向にスクロールして選択する
機能を加えた。

【００１３】請求項４に記載の操作入力装置は、上記目
的に加え、さらにリモコンで指し示した方向指示用受光
部が明瞭に視認できるよう、リモコンで指し示される方
向指示用受光部が発光するようにした。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図１ないし図５に
示す一実施形態にもとづいて説明する。

【００１５】図１は例えば自動車のインストルメントパ
ネル（図示しない）に装備されるナビゲーションシステ
ムに用いられる操作入力装置の正面図を示し、図２はそ
の側断面図を示していて、同図中２はナビゲーションシ
ステムの表示装置である。

【００１６】表示装置２は、偏平な箱形の本体３をも
つ。この本体３の正面中央には、長方板状の透視部材４
が嵌め込まれていて、同部分に画面５を形成している。
また画面５の背面側には、上向きに傾斜したハーフミラ
ー６が設けられていて、本体３の内部に、ハーフミラー
６から背面方向に向かう光路７ａと下側方向に向かう光
路７ｂとを形成している。

【００１７】このうち光路７ｂには、通過型の液晶表示
器８、光源ランプ９が、順に配設され、液晶表示器８で
表示される画像がハーフミラー６を通じて画面５に映し
出されるようにしてある。これで、画面に５に、ナビゲ
ーションシステムの地図情報や経路情報などが表示され
たり、ナビゲーションシステムの入力操作のためのメニ
ュー情報などが表示されるようにしている。

【００１８】また光路７ａには、画面５の全体と光学的
に向き合うように面状の赤外線受光部１０が配設されて
いる。赤外線受光部１０は、図３に示されるように多数
の受光素子１１（受光部に相当）を所定の格子点上に配
置して、画面５の大きさと同等の大きさにしてなる受光
部群１２から構成されている。

【００１９】本体３の正面の画面５周りの枠状部分に
は、画面５を基準とした前後左右斜めの各８方向の地点
に、各方向を表わす矢印形状の方向指示用受光部１３ａ
〜１３ｈが設けられている。なお、これら受光部１３ａ
〜１３ｈには発光用ＬＥＤ（発光素子）が内蔵の受光素
子が用いてある。

【００２０】一方、図中１５はポインティングリモコン
（以下、単にリモコンという）である。このリモコン１
５の本体１５ａは細長く形成されている。この本体１５
ａの前端部には、複数類の赤外線を出力する赤外線出射
部１６が設けられていて、表示装置２の画面５やその周
囲の方向指示用受光部１３ａ〜１３ｈへ向けて、赤外線
の出射が行えるようにしてある。また本体１５ａには、
そのうち１種類の赤外線（以下、第１赤外線という）を
出射をオンオフするオンオフボタン１７が設けてある。
さらに本体１５ａには、残る種類の赤外線（以下、第２
赤外線、第３赤外線という）の出射で選択や実行の指示
をする選択ボタン１８（選択手段）や実行ボタン１９
（決定手段）が設けてある。

【００２１】そして、このリモコン１５と、制御ユニッ
ト２０（本体３内に内蔵されるもの）とを用いて、画面
５に表示される画像を使って入力操作を行える操作入力
装置を構成している。

【００２２】すなわち、制御ユニット２０は、赤外線受
光部１０および各方向指示用受光部１３ａ〜１３ｈにつ
ながる操作判断部２１、液晶表示器８につながる画像制
御部２２を有している。なお、操作判断部２１と画像制
御部２２とは互いつながっている。

【００２３】操作判断部２１は、液晶表示器８から画面
５に表示する操作入力の初期画面として、例えば図４
（ａ）および図５（ｂ）に示されるような各種操作入力
の項目が仮想ボタン２３ａ〜２３ｆで各種操作入力の項
目が定められた操作入力メニュー２３を表示する機能、
受光部群１２に対するリモコン１５の第１赤外線の照射
位置から該リモコン１５が指す画面５上のいずれかの仮
想ボタンを検出する機能（位置検出手段に相当）、リモ
コン１５の実行ボタン１９で出力される第２赤外線によ
りリモコン１５が指す仮想ボタンを決定する機能、決定
した仮想ボタン（メニュー項目）に割り付けられたコマ
ンドを実行する機能、画像制御部２２につぎの画面２６
へ切り替える指示を出す機能（切替手段に相当）が設定
されている。

【００２４】また操作判断部２１には、この他、各方向
指示用受光部１３ａ〜１３ｈを用いて入力操作が行える
ようにもしてある。この入力操作は、他に、方向指示用
受光部１３ａ〜１３ｈに対するリモコン１５の第１赤外
線の照射にしたがい、初期画面から図５（ｃ）に示され
るようなスクロールが可能なスクロールメニュー２４に
切り替える機能、リモコン１５の選択ボタン１８で出力
される第３赤外線によりスクロールメニュー２４の項目
群２４ａ〜２４ｅを方向指示用受光部１３ａ〜１３ｈが
指す方向にスクロールして選択する機能を設定して、先
の決定機能、コマンドを実行する機能、画面切替の指示
機能を組み合わせて行われる。むろん、操作判断部２１
は、あらかじめ各方向指示用受光部１３ａ〜１３ｈによ
って各８方向を認識する。

【００２５】なお、操作判断部２１には、途中経過を認
識しやすくするために、画面上の仮想ボタンがリモコン
１５で指し示されると、該指し示した仮想ボタンをハイ
ライト表示する機能と、方向指示用受光部がリモコン１
５で指し示されると、該指し示した方向指示用受光部を
発光させる機能とが設定してある。

【００２６】そして、この操作入力装置の画面５上の仮
想ボタン２３ａ〜２３ｆを用いて操作入力を行うときの
制御内容が図４（ｄ）のフローチャートに示され、画面
５周囲の方向指示用受光部１３ａ〜１３ｈを用いて操作
入力を行うときの制御内容が図５（ａ）のフローチャー
トに示されている。

【００２７】前者の操作入力について説明すれば、今、
ナビゲーションシステムがオンしたとする。これによ
り、画像制御部２２の制御で得られた液晶表示器８のメ
ニュー画面が、ハーフミラー６を通じて、画面５に映し
出される（ステップＳ１）。図４（ａ）には、このとき
映し出されたメニュー画面が示してある。

【００２８】すると、操作判断部２１は、つぎの操作を
待つ。

【００２９】このとき、例えば運転者がリモコン１５を
持ち、オンオフボタン１７をオンして第１赤外線を出力
させてから、第１赤外線を仮想ボタン２３ａ〜２３ｆで
表わされるメニュー項目のうち、所望の項目、例えば中
段右側の仮想ボタン２３ｂへ向ける。

【００３０】すると、リモコン１５からの第１赤外線
は、透視部材４、ハーフミラー６を通って、ハーフミラ
ー６の背面に有る赤外線受光部１０に照射される（ステ
ップＳ２）。

【００３１】ここで、赤外線受光部１０を構成する各受
光素子１１は画面５の全体と光学的に向き合い、画面５
の各部と対応する関係となっているから、リモコン１５
が画面５上の仮想ボタン２３ｂを指し示すことで、操作
判断部２１は、第１赤外線の受光位置の検出して、仮想
ボタン２３ｂが操作されたことを認識する（ステップＳ
３）。と共に操作判断部２１は、仮想ボタン２３ｂと対
応する液晶表示器８の画像部分の輝度を他の仮想ボタン
よりも高くする指示信号を画像制御部２２へ出力し、図
５（ｂ）に示されるように画面５上の仮想ボタン２３ｂ
をハイライト表示する（ステップＳ５）。

【００３２】ついで、リモコン１５を持つ運転者が、リ
モコン１５の実行ボタン１９を押操作して、第２赤外線
を赤外線受光部１１へ照射する（ステップＳ５）。

【００３３】すると、操作判断部２１は、同照射を受け
て、仮想ボタン２３ｂに割り付けられたコマンドを実行
（ステップＳ６）するとともに、図４（ｃ）に示される
ようにつぎの画面２６に切り替える。

【００３４】これにより、画面上の仮想ボタン２３ａ〜
２３ｆを用いての入力操作が行える。

【００３５】一方、後者の画面周囲の８方向に配置した
方向指示用受光部１３ａ〜１３ｈを用いて操作入力する
ときを説明すれば、今、ナビゲーションシステムのオン
により、図５（ｂ）に示されるようにメニュー画面［図
４（ａ）と同じ画像］が画面に映し出されているとする
（ステップＳ１１）。

【００３６】このとき、運転者が、第１赤外線を出力さ
せた状態（オンオフボタン１７：オン）のリモコン１５
を持ち、方向指示用受光部１３ａ〜１３ｆのうち、例え
ば下方向を示す方向指示用受光部１３ｅへ向ける。

【００３７】すると、第１赤外線は方向指示用受光部１
３に照射される（ステップＳ１２）。

【００３８】操作判断部２１は、この照射を検知して、
画面５上に表示されているメニュー画面から、図５
（ｃ）に示されるスクロールメニュー２４（複数の項目
２４ａ〜２４ｅがスクロール可能に連なるメニュー）へ
切り替える（ステップＳ１４）。と共にリモコン１５が
指し示す方向指示用受光部１３ｅの位置（方向含む）を
認識し、該方向指示用受光部１３ｅに内蔵の発光素子
（ＬＥＤ）を発光させ（ステップＳ１３，Ｓ１４）、操
作を待つ。

【００３９】ついで、リモコン１５を持つ運転者が、リ
モコン１５の選択ボタン１８を押操作する（ステップＳ
１５）。すると、第３赤外線が方向指示用受光部１３ｅ
へ照射される。

【００４０】操作判断部２１は、この照射を受けて、図
５（ｄ）に示されるように画面表示されているスクロー
ルメニュー２４の項目２４ａ〜２４ｅを、例えばカーソ
ル２５とハイライト表示とを用いて、方向指示用受光部
１３ｅが指し示す選択方向（ここでは下方）へ選択ボタ
ン１８の押操作毎、順次、移動（スクロール）させる
（ステップＳ１６）。

【００４１】ついで、運転者が、所望の項目の場所で、
リモコン１５の実行ボタン１９を押操作して、第２赤外
線を方向指示用受光部１３ｅへ照射する（ステップＳ１
７）。

【００４２】すると、操作判断部２１は、同照射を受け
て、決定した項目２４ｂに割り付けられたコマンドを実
行（ステップＳ１８）するとともに、つぎの画面（図示
しない）へ切り替わる（ステップＳ１９）。

【００４３】これにより、画面５周囲の方向指示用受光
部１３ｅを用いての入力操作が行える。

【００４４】このように、光線を用いた遠隔操作だけ
で、手指が直接、画面５に触れずに必要な入力操作が行
える。特に画面上の仮想ボタン２３ａ〜２３ｆに光を照
射して遠隔操作する入力操作は、タッチパネル式のよう
に画面上の操作入力メニューが手指で不用意に隠れた
り、画面が不用意に手指で汚れたりしない上、運転者か
ら離れた地点に表示装置２を据付けても操作が行えるの
で、操作上の据付け制約も少なくてすむ。

【００４５】それ故、取扱い性に優れた操作入力装置が
実現できる。しかも、この操作入力装置は、画面上の仮
想ボタン２３ａ〜２３ｆを直接、指し示して操作するの
で、操作が簡単である。

【００４６】そのうえ、画面周囲の場所を利用した８方
向への入力操作で、スクロール機能を用いた入力もでき
るようにしてあるので、入力操作のバリエーションが拡
がる。特に画面周囲の方向指示用受光部１３ａ〜１３ｈ
は、ナビゲーションシステム用だと、地図情報モードだ
と各方向の探索（スクロール）などに用いられる部分な
ので、兼用になることで、コスト的な負担が抑えられ
る。もちろん、スクロールには、ジョイスティックのよ
うな繊細で微妙な操作は不要なので、取扱いやすい。

【００４７】また操作入力の途中、リモコン１５が指し
示した画面上の仮想ボタン２３ａ〜２３ｆ、画面周囲の
方向指示用受光部１３ａ〜１３ｈをハイライト表示する
ようにしたことにより、リモコン１５で指し示した仮想
ボタン（項目）や方向指示用受光部が明瞭に視認でき、
入力操作が行いやすい利点がある。

【００４８】なお、本発明は上述した実施形態に限定さ
れることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々
変更して実施しても構わない。例えば上述した実施形態
では、赤外線を用いた入力装置の例を挙げたが、それ以
外の光をリモコンから出力させて入力操作を行うように
した入力装置でも構わない。また上述した実施形態で
は、画面上の項目を仮想ボタンで選択して決定するよう
にしたが、これに限らず、同仮想ボタンを画面周囲の方
向指示用受光部を用いて選択し決定してもよい。もちろ
ん、反対に方向指示用受光部で画像表示されたスクロー
ルメニューを同メニューの項目を仮想ボタンとして使用
して、リモコンで選択し決定するようにしてもよい。ま
た一実施形態では、選択ボタンと実行ボタンとの２つを
用いたが、これに限らず、例えば１つのボタンで選択と
実行との双方の操作を行うようにしてもよい。

【００４９】

【発明の効果】以上説明したように請求項１に記載の発
明によれば、画面上に光を照射して入力操作する構成と
したから、表示装置の画面上の操作入力メニューが手指
で不用意に隠れたり、画面が不用意に手指で汚れたりし
ない。しかも、運転者から離れた地点からでも操作が行
えるので、据付けの制約も少なくすみ、取扱い性に優れ
た操作入力装置を提供できる。

【００５０】請求項３に記載の発明によれば、上記効果
に加え、スクロール機能を用いた入力操作も可能とな
り、一層、高い取扱い性をもつ入力操作装置を提供でき
るといった効果を奏する。

【００５１】請求項２および請求項４に記載の発明によ
れば、上記効果に加え、入力操作の途中の段階を明瞭に
視認できるといった効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る操作入力装置を構成
する表示装置の正面図。

【図２】図１中の矢視Ａ−Ａ線に沿う表示装置の断面
を、該表示装置に付く制御ユニットの構成と共に示す
図。

【図３】図２中の矢視Ｂ−Ｂ線に沿う面状の赤外線受光
部の正面図。

【図４】画面上の仮想ボタンをポイント操作して入力す
るときの制御フローを、途中で画面上に表示される画像
と共に示す図。

【図５】画面周囲の受光部をポイント操作して入力する
ときの制御フローを、途中で画面上に表示される画像と
共に示す図。

【符号の説明】

２…表示装置 ３…本体 ５…画面 ６…ハーフミラー ８…通過型の液晶表示器 １０…赤外線受光部（受光部群） １３ａ〜１３ｈ…方向指示用受光部 １５…ポインティングリモコン（リモコン） １６…赤外線出射部 １８…選択ボタン（選択手段） １９…実行ボタン（決定手段） ２１…操作判断部（位置検出手段、切替手段） ２２…画像制御部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０６Ｆ 3/03 ３１０ Ｇ０６Ｆ 3/03 ３１０Ｇ ３３０ ３３０Ｂ (72)発明者 伊藤 洋治 東京都港区芝五丁目33番８号 三菱自動車 工業株式会社内 Ｆターム(参考） 5B020 AA12 BB02 CC06 CC12 DD04 DD30 FF17 GG05 5B068 AA05 AA22 AA36 BB19 BC03 BD02 BD09 BD21 BD25 CC02 CC06 CD01 CD04 5B087 AB09 BC32 CC02 CC09 DE03 5E501 AA23 BA03 BA05 BA09 CB05 CB06 CC02 EA03 EA10 EB05 FA03 FA45

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 選択可能な複数の操作入力メニューを画
   面に表示する表示装置と、 遠隔操作により前記表示装置の画面上の操作入力メニュ
   ーへ向けて光を照射するリモコンと、 前記画面の全体と光学的に向き合うように配置され、前
   記画面から入射する光を受ける受光部群と、 前記受光部群に対する光の照射位置から、前記リモコン
   が指す画面上の操作入力メニューの項目を検出する位置
   検出手段と、 前記リモコンに設けられ、前記リモコンが指す操作入力
   メニューの項目を決定する決定手段と、 を具備したことを特徴とする操作入力装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の操作入力装置におい
   て、前記表示装置は、前記画面上の操作入力メニューの
   項目が、前記リモコンで指し示されると、その項目をハ
   イライト表示する機能を有することを特徴とする操作入
   力装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は請求項２に記載の操作入力
   装置において、 さらに、前記画面の周囲に複数、点在され、当該画面を
   基準とした各方向を示す方向指示用受光部と、 これら方向指示用受光部に対する前記リモコンからの光
   の照射にしたがい、表示画面をスクロールメニューに切
   り替える切替手段と、 前記リモコンに設けられ、スクロールメニューの項目を
   前記方向指示用受光部が指す方向にスクロールして選択
   する選択手段と、 を具備したことを特徴とする操作入力装置。
4. 【請求項４】 請求項３に記載の操作入力装置におい
   て、 前記リモコンが指す方向指示用受光部は、前記リモコン
   で指し示されると、その受光部が発光することを特徴と
   する操作入力装置。