JP2005082086A - 情報端末における入力装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 情報端末の操作上、車両のユーザが蒙る不利を解消すると共に、セキュリティも改善可能な入力装置を提供する。
【解決手段】 タッチパネル２からのＧＵＩ操作による入力を受信して指示情報Ｉ１を出力するＧＵＩ指示手段１１と、タッチパネル２からのタッチアクションを用いたＵＩ操作による入力を受信し、指示情報Ｉ１の内容を識別して出力するＵＩ指示手段１２と、上記手段１１および１２のいずれか一方を選択してその指示情報Ｉ１を情報生成部４に入力する選択手段１３と、を有し、さらに好ましくは、認証結果に応じて、選択手段１３による選択動作を許可しまたは禁止する指紋認証手段をさらに備える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、特に車載用の情報端末における入力装置に関する。

近年のマルチメディア化と共に、車両に搭載される機器も高機能化している。例えば、近年の係る機器は、従前からのオーディオ機器に加えてナビゲーションシステムを兼ね備え、さらには携帯電話とインターネットを組み合せた無線通信機能までも併せもっていて、車両内にいわば情報端末を構築している。

このような情報端末の出現によってユーザに対し、快適で便利なドライブ環境が提供可能となった。

しかし逆に運転中のユーザに対し、そのような多岐に亘る機能を使いこなすための操作上の負担が増大し始めている。

そこでそのような操作上の負担を軽減することのできる、車載用情報端末における入力装置が求められる。この要求を多少でも満足できる種々の手段が例えば下記特許文献１〜特許文献５に開示されている。

特許文献１は、タッチパネル上を押下したままで所定長移動させて入力する入力装置であり、
特許文献２は、１点指示か２点指示かを判断するようにした図形処理装置であり、
特許文献３は、文字入力により筆跡判定し、セキュリティ性を高めた自動取引装置であり、
特許文献４は、タッチパネル上をなぞる動作の速さや方向を変えて、操作指示を与える入力装置であり、
特許文献５は、タッチスクリーンにより位置指示用の入力を行う場合の入力方式である。

特開平１１−１２６１３２号公報 特開２００１−１３４３８２号公報 特開平９−２５９３３１号公報 特開平９−５０２３５号公報 特開平５−１４３２３５号公報

前述したように、ユーザに対し、多岐に亘る機能を使いこなすため操作上の負担が増大している。これは当然車両の安全運行に影響を及ぼすものであり、日本のみならず世界の主要国においても、上記操作に関する走行規制が提唱され始めている。

この走行規制としては、例えば車両の走行速度が１０km／ｈを超えると、ＧＵＩ（Ｇｒａｐｈｉｃａｌ Ｕｓｅｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）操作やリモコン操作のように目視で確認しながら行う操作は一切禁止する、といった定めがあり、情報端末がユーザに与える利便性は極端に減殺されてしまう、という問題がある。なお、この問題は上記特許文献１〜５のいずれによっても完全には解消できない。

したがって本発明は、上記問題点に鑑み、前述した走行規制による不便を、その走行規制を順守しながら、解消することのできる車載用情報端末の入力装置を提供することを目的とするものである。

図１は本発明に係る入力装置の基本構成を示す図である。

本図に示す車載用情報端末における入力装置１は、タッチパネル２を一体に具備するディスプレイ部３を少なくとも有すると共に、このタッチパネル２を介して入力された指示情報Ｉ１に応じて少なくともディスプレイ部３に提供すべきサービス情報Ｉ２を生成する情報生成部４を含む車載用情報端末において、その指示情報Ｉ１を該情報生成部４に入力するための装置である。

ここに本発明の基本構成は、ＧＵＩ（Ｇｒａｐｈｉｃａｌ Ｕｓｅｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）指示手段１１と、ＵＩ（Ｕｓｅｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）指示手段１２と、選択手段１３とからなる。なお選択手段１３は、図中の点線ブロック１３′の位置にあってもよい。これら３つの手段１１，１２および１３の各機能は次のとおりである。

ＧＵＩ指示手段１１は、タッチパネル２からのＧＵＩ操作による入力を受信して指示情報Ｉ１を出力するものである。

ＵＩ指示手段１２は、タッチパネル２からのタッチアクションを用いたＵＩ操作による入力を受信し、指示情報Ｉ１の内容を識別して出力するものである。

選択手段１３は、ＧＵＩ指示手段１１およびＵＩ指示手段１２のいずれか一方を選択してその指示情報を情報生成部４に入力するものである。

上記の基本構成により、目視により確認しながら行うＧＵＩ指示手段１１と、目視による確認を要しない、すなわちＧＵＩに依存しない、ＵＩ指示手段１２とを併設すると共に、走行状況に応じてこれらＧＵＩ指示手段１１およびＵＩ指示手段１２のいずれか一方を有効にする。

ここに上記走行状況を大きく２つに分けて、例えば１０km／ｈ以下の走行中または停車／駐車中は、目視により確認しながらＧＵＩ操作を行い（１１）、その１０km／ｈを超える走行中は、目視による確認を要しないＵＩ操作を行う（１２）。

これにより、ＧＵＩ操作程の迅速性および確実性は得られないものの、例えば１０km／ｈを超える走行規制下にあったとしても、ユーザは上記ＵＩ操作による指示情報の入力は許容されることになる。

上記ＧＵＩ操作側を有効にするか、上記ＵＩ操作側を有効にするかは、選択手段１３による制御に従う。なおこの選択の手法については後述する。

以下説明で明らかになるように本発明によれば、情報端末を搭載する車両のユーザが、走行規制によってその情報端末の操作上受ける不利から、その走行規制を順守しつつ、該ユーザを解放し、快適なドライブ環境を提供することができる。また指紋認証の導入によって、走行規制の順守すなわち運行の安全性に一層寄与すると共に、盗難防止やチャイルドプロテクションなどのセキュリティに対しても有益である。

図２は図１の基本構成の一実施例を示す図である。なお全図を通して同様の構成要素には同一の参照番号または記号を付して示す。

車載用情報端末としてはオーディオ部５をさらに有し、情報生成部４はこのオーディオ部５に提供すべきサービス情報Ｉ２も、指示情報Ｉ１に応じて生成する。この情報生成部４は、図示するように、テレビ放送源（ＴＶ）、インターネットのブラウザ情報源、ナビゲーション情報源や、ＣＤあるいはＭＤのディスク情報源（ＣＤ／ＭＤ）、ＡＭやＦＭのラジオ放送源（ＡＭ／ＦＭ）などと連携し、前三者については主としてディスプレイ部３と協働し、後二者については主としてオーディオ部５と協働しユーザにサービス情報Ｉ２を提供する。一例として上記ナビゲーション情報について表示態様を図に示す。

図３はディスプレイ部３上のナビゲーション画面の一例を示す図である。

本図ではこれまで述べてきたＧＵＩ操作に係る表示例も示している。同図中の「戻る」「確認」などがＧＵＩ操作用のメニュー画面であり、ユーザの要求に応じて該当のエリアを指でタッチすれば、その要求に対応する次の画面に切り換わる。このとき指でタッチしたことは、タッチパネル２が検出する。なおタッチパネル２としては、ディスプレイ画面の四辺をなす、第１の相対向する二辺の対およびこれに直交する第２の相対向する二辺の対にそれぞれ発光ダイオードアレイと受光ダイオードアレイを対面して配列し、指をタッチするとその部分の発光−受光対の光経路がしゃ断されるようにした光学式のものや、静電容量の変化あるいは抵抗値の変化を利用した電気式のものが既に知られている。

この図３は当該車両が例えば１０km／ｈを超える走行でない場合または停車中あるいは駐車中である場合のディスプレイ画面の一例であるが、ここで当該車両がその１０km／ｈを超える速度で走行中となったときについて説明する。

このとき指タッチがあると、タッチパネル２はＵＩ操作による入力をＵＩ指示手段１２に出力する。この状況下では、図３に示すディスプレイ画面上のＧＵＩメニューは、いかなる指タッチに対しても何の反応も示さない。つまりＧＵＩ操作が無効となり、タッチパネル２上をなぞる指の動きによるＵＩ操作のみを有効とする。これにより、前述の走行規制を一応満足すべく、ユーザは車両の前方から目をそらすことなく指タッチのみで指示情報Ｉ１を作り出すことが可能となる。

この場合、ナビゲーションモードにおいて例えば「５」kmとか「３」分とかの数値を入力しなければならないことがあり、あるいはオーディオモードにおいても例えばボリューム「６」とかＣＤのトラックアップ数「４」とかの数値を入力しなければならないことがある。

このときＧＵＩ操作ならば、１〜１０の数字をテンキーのごとくメニュー表示することにより、きわめて単純、正確かつ迅速に上記の「５」、「３」などの数値を選択することができる。しかし、ＵＩ操作となると、かかる数値の選択は容易ではない。

そこでＵＩ操作のもとでの数値設定は、例えば指タッチの動きの速さなどで表すようにする。このために図２に示すとおり、ＵＩ指示手段１２は、ＵＩ操作による入力から、数値で表す指示値として指示情報Ｉ１を出力する数値化部２３を含むようにする。

かくしてＵＩ指示手段１２からは、ボリュームの上げ下げとか、地図の拡大縮小といった操作内容のみならず、上記の数値化によってその操作の量までも指定情報Ｉ１に含ませることができる。

一方ＧＵＩ指示手段１１からは従前どおりＧＵＩメニューに従って選択された指定情報Ｉ１が得られる。

これらＧＵＩ指示手段１１からの指定情報Ｉ１とＵＩ指示手段１２からの指定情報Ｉ１のいずれを有効にするかは、前述のとおり選択手段１３が行う。ここで図２に示す選択手段１３に着目すると、この選択手段１３は、手動選択（図中の「手動」）および自動選択（図中の「自動」）の少なくとも一方で動作するようにする。

上記手動選択は、手動／自動切換えスイッチ（図示せず）を設けてマニュアルでスイッチ設定することにより行う。あるいは、ＵＩ指示手段１２からの出力によって、後述する図５や図８などのように、手動選択をしてもよい。あるいは、例えばタッチパネル２上を数回指でたたく、というように予め定義し登録しておく。そうするとユーザが１０km／ｈ以上の走行になったときにタッチパネル２を指で数回たたけば、選択手段１３はＵＩ操作系（１２）へ強制移行することになる。

一方上記自動選択は、車載用情報端末を搭載する当該車両の走行状況に基づいて行うことができる。走行状況とは当該車両の主として車速のことであり、前述の例によれば、１０km／ｈ以上か未満かを計測して１０km／ｈ以上なら自動的にＵＩ操作系（１２）に切り換える。車速は、既設のスピードメータへの信号をモニタすれば簡単に計測できる。

この自動選択は既述した走行規制を順守するのに最も効果的である。なぜならユーザの意思に依らずに強制的に規制をかけてしまうからである。

以上で走行規制に起因する既述の問題は一応解消される。しかし一層完全な走行規制対策を実現するならば、さらなる手段の導入を図るのが望ましい。この導入すべき手段は、図２に示す指紋認証手段１４である。

この指紋認証手段１４の導入により、その認証結果に応じて、車載用情報端末の使用が左手または右手のいずれで行われているか判別し、この車載用情報端末を搭載する当該車両が右（または左）ハンドル車であるときの左手（または右手）の使用であると認定したときは、その使用を強制的に禁止するようにする。このようにすれば上記走行規制対策としては一層確実なものとなる。

このように、左手による使用かまたは右手による使用かは、図２のラインＬ１を通して分析部２５によって認定する。このために左手の指紋または右手の指紋を指紋センサ２４から事前に検出しておく。なお図２の例ではこの指紋センサ２４をタッチパネルの２の一部に設けているが、この指紋センサ単独で他の適当なところに配置してもよい。いずれにしても指紋センサ２４の検出出力は指紋認証手段１４に入力され、ここに予め登録しておいた当該車両のユーザの全指紋と照合する。

このような指紋センサと指紋認証手段とによる指紋認証機構は、市場において、携帯電話やパソコンなどに既に応用されているのでそれを利用すればよい。

またこのような指紋認証機構の導入によってＵＩ指示手段１２における指示情報の多様化も図れるといった利点がもたらされる。

すなわち、指紋認証手段１４による認証結果に応じて、車載用情報端末の使用が左手または右手のいずれの指で行われているか判別し、この判別結果をラインＬ２を介して得たＵＩ指示手段１２は、各指に予め定義付けされた指示内容によって指示情報Ｉ１を識別することもできる。

以上のような指紋認証機構（１４，２４）を導入したことによるさらなる利点は、セキュリティの確保という点にある。例えば欧州では車載用情報端末の盗難事件がしばしば発生しており、その対策としてユーザは自分の車から離れるときはその情報端末を自分の車から取り外し持ち出してしまう、といった防衛策がとられているようである。しかし、このような防衛策に代えて、上記指紋認証機構付きの情報端末であることを、車内外の第三者に明示できるようにしておけば、盗難を試みようとする者はほとんどいなくなるはずである。なぜなら他人の情報端末を手に入れたところで、その者による指紋認証をパスすることは不可能であり、したがってその手に入れた情報端末を実際に駆動し使用することができないからである。

かかるセキュリティに関連する具体的な構成としては、まず、指紋認証手段１４による認証結果に応じて、選択手段１３による選択動作を許可しまたは禁止するようにする。すなわち、認証をパスできないときは選択手段１３を非動作状態にしてしまう。つまり、図２において選択手段１３を分かりやすく図解的に表したスイッチに注目すると、その接触子が２つの接点のいずれにも接することのできない状態にしてしまう。

結局、指紋認証手段による認証結果に応じて、車載用情報端末の使用が許可された本人によるものか否かを判別し、否のときはその使用を禁止するようにしてしまう。ここにセキュリティが確保される。

ここで再びＵＩ指示手段１２に着目し、さらに詳しく説明する。本発明にて提案するこのＵＩ指示手段１２が有すべき基本的要件は、このＵＩ指示手段１２側が選択されているとき、ＵＩ操作は、ディスプレイ部３にＧＵＩ操作のために表示されている画面（図３参照）に依存させないことである。ここにＵＩ操作の優位性を保ち、走行規制中のＵＩ操作を安定かつ確実なものとする。

そしてＵＩ指示手段１２はその優位性のもとで、タッチアクションによるＵＩ操作を識別し指定情報Ｉ１の内容を特定していく。その前提として、ＵＩ指示手段１２内には、図２に示すとおり、タッチアクションと、これに対応する指示情報Ｉ１の内容との関係を予め登録する登録テーブル２２を有する。

また同時にＵＩ指示手段１２内には、タッチアクションの動きを判定する演算部２１を有する必要がある。演算部２１は、このようにタッチパネル２上での指の動きを演算によって判定し、登録テーブル２２を参照することにより、その指の動きに対応する指示情報Ｉ１として読み出す。

以下、タッチアクションの詳細について説明する。

図４はタッチアクションの第１の態様を表す図であり、
図５はタッチアクションの第１の態様におけるＧＵＩ／ＵＩ判別を示すフローチャートである。

まず図４を参照すると、ここでは、ディスプレイ部３に合体したタッチパネル２上を１本の指Ｆがなぞっている様子を示している。そのなぞり方（スライドの方向）は、左右（ＬＲ）方向もあるし上下（ＵＤ）方向もあるし斜め（ＳＬ）方向もある。斜め方向にはこのＳＬとは逆に、図示していないが画面の左下←→右上の斜め方向もある。

車載用情報端末にて、ボタンダウン位置とボタンアップ位置とを認識し、スライド方向（←→）とそのスライド距離を判断する。

また、ボタンダウンからボタンアップまでの時間を計測し、スライド速度を演算してこれを数値に変換する。

別の手段として、一定時間内での移動時のボタンダウン位置の（ｘ，ｙ）座標を計測し、スライドの方向や速度や距離を判断する。

ＧＵＩに基づく操作との判断基準は図５のとおりである。

図５において、画面上のタッチパネル２に指タッチがあると、すなわちＵＩ操作があると（ステップＳ１１）、ボタンダウン後一定時間内にそことは異なる位置でボタンアップ操作があったか否か判断し（ステップＳ１２）、ＮｏであればＧＵＩ操作を有効にする（ステップＳ１３）。

ステップＳ１２での判断がＹｅｓであれば、そのボタンダウン位置とボタンアップ位置の各（ｘ，ｙ）座標から、演算部２１（図２）において、スライドの方向や距離ならびに速度を測定し（ステップＳ１４）、タッチアクションによるＵＩ操作を有効にしていく（ステップＳ１５）。

このようにタッチパネル対応端末にて、タッチアクションに対応することにより、表示している画面の選択された部位を端末側で認識し、その押された部位に割り付けられた端末動作を行うのではなく、押された部位とは関係なく、タッチアクションを認識し、端末動作を行う。

かくして、ＧＵＩ画面による押した部位にだけ反応するボタン操作だけでなく、タッチアクションに対応したユーザ操作の幅が広がる。かつ、画面を見なくとも操作可能になる。

この場合、前述のようにタッチアクションに応じた端末動作を登録しておく（図２の２２）。

かくして、画面を押すのみの単純な動作だけでなく、ＧＵＩに依存しない端末動作を登録でき、操作の幅が広がる。

以下、具体的な様々のタッチアクションについて説明する。

（１）ＵＩ操作は、タッチパネル上の上下／左右／斜めの方向のスライド操作とする。

すなわち、上・下・左・右・斜め方向などへのスライド操作によるユーザ操作を認識し、それに対応した端末動作を行う。

これにより、画面のボタンを意識せず、画面上にて指をスライドさせる方向により、そのアクションに割り付けた端末動作を行うことができる。したがって、ショートカットキーのような操作が可能になる。

（２）上記（１）の方向により定まる指示情報Ｉ１に対してさらに、そのときのスライド操作の速度によって定まる指示値を組み合わせるようにする。

すなわち、ユーザが画面上で操作したスライド方向と動作速度とを認識することにより、その方向に速度という数値を組み合わせた端末動作を行う。

これにより、画面上のボタンやハードスイッチを意識することなく、ボリュームのアップ度合いやトラックアップの度合い、楽曲の曲番、アルバムの番号などの数値を含んだ操作を画面を見ずに、操作することができる。

（３）上記（１）の方向により定まる指示情報Ｉ１に対してさらに、そのときのスライド操作の移動量によって定まる指示値を組み合わせるようにする。

すなわち、ユーザが画面上で操作したスライドの方向と距離とを認識することにより、その方向に距離という数値を組み合わせた端末動作を行う。

これにより、画面上のボタンやハードスイッチを意識することなく、ボリュームのアップ度合いやトラックアップの度合いなどの数値を含んだ操作を画面を見ずに、操作することができる。

（４）タッチアクションには、所定時間内にタッチパネル２の任意の部分をたたいた回数を含むようにする。

すなわち、ユーザが、画面上で画面を任意の時間において選択した回数を認識し、その回数に応じた端末動作を行う。

これにより、画面上のボタンやハードスイッチを意識することなく、一定時間内に画面をタッチすることで端末動作を行うことができる。したがって、ショートカットキーのような操作が可能となる。

図６はタッチアクションの第２の態様を表す図（その１）であり、
図７は同図（その２）であり、
図８はタッチアクションの第２の態様におけるＵＩ／ＧＵＩ判別を示すフローチャートである。

まず図６を参照すると、図４と異なるのは複数本の指タッチになったことである。ただし図６では簡単のために２本の例で示す。

また図７ではさらに複雑なタッチアクションのコンビネーションを表している。

さらに図８を参照すると、本図のステップＳ２１〜Ｓ２５は図８のステップＳ１１〜Ｓ１５と、ステップＳ２２を除いて、ほぼ同じである。このステップＳ２２では、ステップＳ１２のように「一点」ではなく「複数点」（複数の指）でのボタンダウンを見ている。

以下、前記の（１）〜（４）に続けて、具体的な種々のタッチアクションについて説明する。

（５）タッチアクションには、タッチパネル２の任意の部分における、ワンタッチを超える複数の同時タッチによるマルチタッチを含み、この同時タッチの組合せにより指示情報Ｉ１の内容を識別するようにする。

すなわち、タッチパネル対応端末にて、従来のように単体の選択を認識し選択された部位を端末側で判断しその押された部位に割り付けられた端末動作を行うのではなく、不特定の位置にて同時に複数の選択を認識し、端末動作を行う。

これにより、ＧＵＩ画面による押した部位にだけ反応するボタン操作ではなく、２点以上の画面選択にて、端末操作を行うことができる。したがって、画面にあるＧＵＩを意識することなく、ショートカットキーのような操作が可能となる。

（６）上記（５）のマルチタッチのタッチ数と、タッチアクションの動きとの組合せにより指示情報Ｉ１の内容を識別するようにする。

すなわち、タッチパネル対応端末にて、従来のように単体の選択を認識し選択された部位を端末側で判断しその押された部位に割り付けられた端末動作を行うのではなく、不特定の位置にて同時に複数の選択を認識し、さらに、そのときのタッチアクションに対応することによって、押された部位とは関係なく、選択した数とタッチアクションとを認識して端末動作を行う。

これにより、ＧＵＩ画面により、押した部位にだけ反応するボタン操作だけでなく、同時選択の数とタッチアクションとを組み合わせて、端末操作を行うことができる。したがって、画面を見なくとも操作可能になる。

（７）上記（６）のタッチアクションには、マルチタッチのタッチ数の情報と、このマルチタッチの各々のタッチパネル２上における上下／左右／斜めの方向のスライド操作の情報と、そのスライド方向がそのマルチタッチ間で同一か逆か、の情報とを含み、これら情報の組合せにより指示情報Ｉ１の内容を識別するようにする。

すなわち、上記（６）において、選択の数と、上・下・左・右・斜め方向へのスライド方向と、複数の選択スライド方向が同じ方向か逆方向かと、を認識し、その組み合わせに応じたユーザ指示を認識して端末動作を行う。

これにより、画面のボタンを認識せずに、ユーザが画面上に指で選択した数やスライドさせた方向や各選択箇所のスライド方向を認識し、その選択数やアクションに割り付けた端末動作を行うことができる。したがって、ショートカットキーのような操作が可能になる。

（８）上記（７）において、上記のスライド操作の速度によって定まる指示値をさらに組み合わせるようにする。

すなわち、上記（７）において、選択の数と、上・下・左・右・斜め方向へのスライド方向と、複数の選択スライド方向が同じ方向か逆方向かと、を認識し、さらに、設定値としてスライド速度を認識して、これらの組み合わせや数値に応じたユーザ指示を認識して端末動作を行う。

これにより、画面のボタンを意識せずに、画面上に指で表された、選択数や、スライド方向や、各選択箇所のスライド方向や、スライド速度により、その選択数やアクションに割り付けた端末動作を行う。したがってボリュームアップ時にアップする値を設定する等の指示をすることができる。

（９）上記（７）において、スライド操作の移動量によって定まる指示値をさらに組み合わせるようにする。

すなわち上記（７）において、選択の数と、上・下・左・右・斜め方向へのスライド方向と、複数の選択スライド方向が同じ方向か逆方向かと、を認識し、さらに、設定値としてのスライド距離を認識し、その組み合わせや数値に応じたユーザ指示を認識して端末動作を行う。この場合、「つまむ」や「ひらく」というようなより自然なタッチアクションも含めて、端末動作を行うことができる。

これにより、画面のボタンを意識せず、画面上に指で表された選択数やスライド方向や各選択箇所のスライド方向やスライド距離により、その選択数やアクションに割り付けた端末動作を行う。したがって、ボリュームアップ時にアップする値を設定することだけでなく、ウィンドウサイズを拡大するまたは縮小するといったアクション指示が可能になる。

（１０）上記（７）における上記のマルチタッチのうちの１タッチは固定点とし、それ以外の他のタッチはその固定点を中心として回転させ、その回転方向に基づいて指示情報Ｉ１の内容を識別するようにする。

すなわち上記（７）において、１点を軸とし、もう片方の点をスライドさせる。あるいは、複数点の選択箇所を同一方向へ回転スライドさせることにより判断できる回転方向を認識して端末動作を行う。

これにより、画面のボタンを意識せず、画面上にて指を回転させる方向に従ってその回転方向に割り付けた端末動作を行うことができる。

（１１）上記（１０）での回転方向により定まる指示情報Ｉ１に対してさらに、そのときの回転速度によって定まる指示値を組み合わせるようにする。

またその回転方向により定まる指示情報Ｉ１に対してさらに、そのときの回転移動量（回転角）によって定まる指示値を組み合わせるようにする。

すなわち、スライド速度や移動距離を端末で認識し、その距離や速度を数値に変換してタッチアクションに対応した数値を割り付けた端末動作を行う。

これにより、画面のボタンを意識せず、画面上で指をスライドさせ、その速度や距離に応じた端末動作を行うことができる。例えば、ボリュームアップ時のアップ値の設定などが可能となる。

以上の、具体的なタッチアクション（１）〜（１１）に対しては、予め図２の指紋認証手段１４によるセキュリティを確保することが好ましいことについては既に説明したとおりであるが、このセキュリティについてさらに具体的に説明すると以下のとおりである。

図９は指紋認証の第１の動作例を示すフローチャートである。

図５のステップＳ１１と同様、ＧＵＩ／ＵＩ操作があると（ステップＳ３１）、そのときにタッチされた指の指紋が上記手段１４に既に登録済みの指紋か否か判断し（ステップＳ３２）、Ｎｏであれば操作禁止とする。

ステップＳ３２での判断がＹｅｓで、停車中の場合（ステップＳ３３のＮｏ）、ＧＵＩ操作を行う（ステップＳ３３）。

ステップＳ３３での判断がＹｅｓであると、ステップＳ３５において、今操作している指の指紋を照合し、どちらの手のどの指かを判断する。この判断毎に指示の内容が特定されて、次のステップＳ３６→Ｓ３７に移行する。これらは図５のステップＳ１４→Ｓ１５と同様である。

第１の動作例は、ユーザの指紋を登録し、指による作業を認識するというものである。すなわち、各指の初期登録をしておき、ボタンダウンされた指を判断して、予め登録された操作を行う。

（１２）タッチパネル対応端末にて、ユーザの両手の指について指紋登録し、各指に割り付けられた端末動作を行う。

これにより、ＧＵＩ画面により、押した部位にだけ反応するボタン操作するのでなく、走行中は、画面を選択する指により、その指に割り付けられた端末動作を行うことができる。

（１３）上記（１２）において、前述の（１）〜（１１）と同様に、複数点の選択や、タッチアクション、移動速度や距離を認識し、その組み合わせに応じた端末動作を行う。

これにより、画面のボタンを意識せず、使用する指と、そのときのタッチアクションや移動速度や距離とを使い分けることにより、さまざまな端末動作を車両の走行中に行うことができる。

（１４）上記（１２）において、登録する各指に番号を割り振り、数値や文字等の入力補助を行う。

これにより、指を使い分けることで、画面上のソフトウェアキーボードを使わずに入力操作を行うことができる。例えば、親指［１］、人差し指［２］、中指［３］…、親指と人差し指の同時押しを［６］…のように登録し、数値入力をそのままダイレクトで行うことができ、また、ポケベルの入力や携帯電話の入力と同じような方法を用いることにより、文字の入力を行うこともできる。

図１０は指紋認証の第２の動作例を示すフローチャートである。

図５のステップＳ１１と同様、ＧＵＩ／ＵＩ操作があると（ステップＳ４１）、図９のステップＳ３２と同様の指紋照合を行う（ステップＳ４２）。その照合結果がＮｏであれば登録されている指紋かどうかの判断を行い（ステップＳ４３）、ＹｅｓならばＧＵＩ操作を有効にする（ステップＳ４４）。Ｎｏならば操作を禁止する。

ステップＳ４２での判断がＹｅｓであると、当該車両が走行中か否かの判断を行い（ステップＳ４５）、所定速度未満か停車中または駐車中ならば（Ｎｏ）、ステップＳ４４に戻る。

逆に走行中と判断されたときは（Ｙｅｓ）、走行規制が働き、ＵＩ操作による端末動作を有効にする（ステップＳ４７）。

第２の動作例によれば、
（１５）上記（１２）において、ユーザの両手の指を登録することにより、右（左）ハンドル車の場合に左手（右手）で操作したときは運転中と判断し、走行規制をかける、というものである（ステップＳ４６）。

これにより、運転中の車速による走行規制だけでなく、指の認証による判断をも組み合わせた走行規制とすることにより、より一層安全かつ効果的な走行規制をかけることができる。

（１６）上記（１５）において、走行中に右（左）ハンドル車でのドライバーの左手（右手）による操作は、ＧＵＩボタンに反応せずに、登録した指やタッチアクションに割り付けた端末動作を行う。

これにより、走行中においても、画面を見ないでも、端末操作を行うことができる。

図１１は指紋認証の第３の動作例を示すフローチャートである。

図５のステップＳ１１と同様、ＧＵＩ／ＵＩ操作があると（ステップＳ５１）、そのときの指の指紋が登録済みのユーザの指紋と一致するか照合し（ステップＳ５２）、Ｎｏであればそれ以降のＧＵＩ／ＵＩ操作を一切禁止する（ステップＳ５３）。

逆にその照合が一致すれば（Ｙｅｓ）、その後のＧＵＩ／ＵＩ操作に基づく端末動作を許容する。

第３の動作例によれば、
（１７）上記（１５）において、登録ユーザによる操作のみを受け付けて端末動作を行い、未登録ユーザによる操作は受け付けない。

これにより、登録ユーザ以外の操作を受け付けないので、チャイルドプロテクションの機能や、単に物がぶつかったことによる誤操作の防止機能を果たすことができ、また当然、前述したような盗難に対するセキュリティにも有効である。

車両の走行規制をクリアしつつ、高機能化された情報端末機器を操作するというニーズに応えることができる。

本発明に係る入力装置の基本構成を示す図である。 図１に示す基本構成の一実施例を示す図である。 ディスプレイ部３上のナビゲーション画面の一例を示す図である。 タッチアクションの第１の態様を表す図である。 タッチアクションの第１の態様におけるＧＵＩ／ＵＩ判別を示すフローチャートである。 タッチアクションの第２の態様を表す図（その１）である。 タッチアクションの第２の態様を表す図（その２）である。 タッチアクションの第２の態様におけるＧＵＩ／ＵＩ判別を示すフローチャートである。 指紋認証の第１の動作例を示すフローチャートである。 指紋認証の第２の動作例を示すフローチャートである。 指紋認証の第３の動作例を示すフローチャートである。

符号の説明

１…車載用情報端末における入力装置
２…タッチパネル
３…ディスプレイ部
４…情報生成部
５…オーディオ部
１１…ＵＩ指示手段
１２…ＧＵＩ指示手段
１３，１３′…選択手段
Ｉ１…指示情報
Ｉ２…サービス情報
１４…指紋認証手段
２１…演算部
２２…登録テーブル
２３…数値化部
２４…指紋センサ
２５…分析部

Claims (24)

1. タッチパネルを一体に具備するディスプレイ部を少なくとも有すると共に、該タッチパネルを介して入力された指示情報に応じて少なくとも前記ディスプレイ部に提供すべき情報を生成する情報生成部を含む情報端末において、前記指示情報を前記情報生成部に入力するための入力装置であって、
   前記タッチパネルからのＧＵＩ操作による入力を受信して前記指示情報を出力するＧＵＩ指示手段と、
   前記タッチパネルからのタッチアクションを用いたＵＩ操作による入力を受信し、前記指示情報の内容を識別して出力するＵＩ指示手段と、
   前記ＧＵＩ指示手段および前記ＵＩ指示手段のいずれか一方を選択してその指示情報を前記情報生成部に入力する選択手段と、
   からなることを特徴とする情報端末における入力装置。
2. オーディオ部をさらに有し、前記情報生成部は該オーディオ部に提供すべき情報も前記指示情報に応じて生成することを特徴とする請求項１に記載の入力装置。
3. 前記ＵＩ指示手段は、前記ＵＩ操作による入力から、数値で表す指示値として前記指示情報を出力する数値化部を含むことを特徴とする請求項１に記載の入力装置。
4. 前記選択手段は、手動選択および自動選択の少なくとも一方で動作することを特徴とする請求項１に記載の入力装置。
5. 前記の自動選択は、前記情報端末を搭載する当該車両の走行状況に基づいて行うことを特徴とする請求項４に記載の入力装置。
6. 指紋認証手段をさらに備え、該指紋認証手段による認証結果に応じて、前記選択手段による選択動作を許可しまたは禁止することを特徴とする請求項１に記載の入力装置。
7. 前記指紋認証手段による認証結果に応じて、前記情報端末の使用が許可された本人によるものか否かを判別し、否のときはその使用を禁止することを特徴とする請求項６に記載の入力装置。
8. 前記指紋認証手段による認証結果に応じて、前記情報端末の使用が左手または右手のいずれで行われているか判別し、該情報端末を搭載する当該車両が右（または左）ハンドル車であるときの左手（または右手）の使用であると認定したときはその使用を禁止することを特徴とする請求項６に記載の入力装置。
9. 指紋認証手段をさらに備え、該指紋認証手段による認証結果に応じて、前記情報端末の使用が左手または右手のいずれの指で行われているか判別し、前記ＵＩ指示手段は、各指に予め定義付けされた指示内容によって前記指示情報を識別することを特徴とする請求項１に記載の入力装置。
10. 前記ＵＩ指示手段側が選択されているとき、前記ＵＩ操作は、前記ディスプレイ部に前記ＧＵＩ操作のために表示されている画面に依存しないことを特徴とする請求項１または６に記載の入力装置。
11. 前記タッチアクションと、これに対応する前記指示情報の内容との関係を予め登録する登録テーブルを、前記ＵＩ指示手段内に有することを特徴とする請求項１０に記載の入力装置。
12. 前記ＵＩ指示手段内に、前記タッチアクションの動きを判定する演算部を有することを特徴とする請求項１１に記載の入力装置。
13. 前記ＵＩ操作は、前記タッチパネル上の上下／左右／斜めの方向のスライド操作であることを特徴とする請求項１１に記載の入力装置。
14. 前記方向により定まる前記指示情報に対してさらに、そのときの前記スライド操作の速度によって定まる指示値を組み合わせることを特徴とする請求項１３に記載の入力装置。
15. 前記方向により定まる前記指示情報に対してさらに、そのときの前記スライド操作の移動量によって定まる指示値を組み合わせることを特徴とする請求項１３に記載の入力装置。
16. 前記タッチアクションには、所定時間内に前記タッチパネルの任意の部分をたたいた回数を含むことを特徴とする請求項１１に記載の入力装置。
17. 前記タッチアクションには、前記タッチパネルの任意の部分における、ワンタッチを超える複数の同時タッチによるマルチタッチを含み、該同時タッチの組合せにより前記指示情報の内容を識別することを特徴とする請求項１１に記載の入力装置。
18. 前記マルチタッチのタッチ数と、前記タッチアクションの動きとの組合せにより前記指示情報の内容を識別することを特徴とする請求項１７に記載の入力装置。
19. 前記タッチアクションには、前記マルチタッチのタッチ数の情報と、該マルチタッチの各々の前記タッチパネル上における上下／左右／斜めの方向のスライド操作の情報と、そのスライド方向が該マルチタッチ間で同一か逆か、の情報とを含み、これら情報の組合せにより前記指示情報の内容を識別することを特徴とする請求項１８に記載の入力装置。
20. 前記スライド操作の速度によって定まる指示値をさらに組み合わせることを特徴とする請求項１９に記載の入力装置。
21. 前記スライド操作の移動量によって定まる指示値をさらに組み合わせることを特徴とする請求項１９に記載の入力装置。
22. 前記マルチタッチのうちの１タッチは固定点とし、それ以外の他のタッチは該固定点を中心として回転させ、その回転方向に基づいて前記指示情報の内容を識別することを特徴とする請求項１７に記載の入力装置。
23. 前記回転方向により定まる前記指示情報に対してさらに、そのときの回転速度によって定まる指示値を組み合わせることを特徴とする請求項２２に記載の入力装置。
24. 前記回転方向により定まる前記指示情報に対してさらに、そのときの回転移動量によって定まる指示値を組み合わせることを特徴とする請求項２２に記載の入力装置。

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