JP2007099191A - データ処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】操作者以外の者は、メニュー画面を煩わしく感じていた。
【解決手段】ＨＤＤ１２には、液晶ディスプレイ２に対して操作項目を表示させるか否かを近接センサ５で出力された検出値に応じて制御し、近接センサ５で出力される検出値から求まる物体の存在方向が運転席方向であれば、液晶ディスプレイ２に対して運転席用の操作項目を運転席方向に表示させ、他方、物体の存在方向が助手席方向であれば、液晶ディスプレイ２に対して助手席用の操作項目を助手席方向に表示させる処理をＣＰＵ１４に実行させるためのプログラムが記憶されている。さらに、ＨＤＤ１２には、運転席用の操作項目データ、助手席用の操作項目データ、運転席用の操作テーブルおよび助手席用の操作テーブルなどが記憶されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、データを処理するデータ処理装置に関するものであって、より詳しくは、オーディオヴィジュアル装置、ナビゲーション装置などに関するものである。

背景技術として、１つの表示領域から複数の方向に異なる画面を同時に表示するディスプレイと、このディスプレイを回動自在に保持するネック部と、リモートコントローラの操作対象をディスプレイの姿勢に応じて切り換える制御手段とを備えるカーナビゲーションシステムが知られている（特許文献１を参照）。
特開２００５−９１４７５号公報（段落００２９−００３１ならびに図９を参照）

他方、特許文献１に記載のものによれば、ディスプレイが操作者の方向に向けられると、メニュー画面などが表示されることになる。ところが、ディスプレイが操作者の方向に向けられなければ、操作者が存在する方向は不明であるから、メニュー画面は表示されないことになる。仮に、メニュー画面が表示されるとしても、それは、操作者以外の者に対しても表示されることになってしまう。これでは、操作者以外の者は、メニュー画面を煩わしく感じてしまう。

本発明に係るデータ処理装置は、一の方向および他の方向に対して異なる画像を表示する表示装置と、前記表示装置に係る表示領域の周囲に設けられたセンサとに接続され、前記表示装置に対して操作項目を表示させるか否かを前記センサで出力された検出値に応じて制御し、前記センサで出力される検出値から求まる物体の存在方向が前記一の方向であれば、前記表示装置に対して一の操作項目を前記一の方向に表示させ、他方、前記物体の存在方向が前記他の方向であれば、前記表示装置に対して他の操作項目を前記他の方向に表示させる制御部を備えるものである。本発明における字句の解釈は、次のとおりである。

「一の方向」と「他の方向」との関係として、「運転席の方向」と「助手席の方向」との関係や「右方向」と「左方向」との関係などがある。

「一の方向および他の方向に対して異なる画像を表示する表示装置」として、いわゆる視野角制御型液晶ディスプレイ（特開平８−１３６９０９号公報や特開２００２−９９２２３号公報などを参照）などがある。

「表示領域の周囲に設けられた」とは、表示領域の周囲にあれば足り、センサが表示装置に埋め込まれているか否かを問わないことを意味する。

「センサ」とは、接触センサおよび非接触センサを含む概念である。「接触センサ」とは、接触に応じて検出値を出力するセンサであって、例えば、圧力センサなどがある。「非接触センサ」とは、検出対象に対して検出媒体を放出し、反射された検出媒体を受けて検出値を出力するセンサであって、例えば、パルスセンサや赤外線センサなどがある。

「操作項目」とは、表示装置上での表示座標と操作座標（例えば、タッチパネルなどで出力される座標値）とが符合すると、所定の処理の実行を促すものである。

「検出値」とは、論理値および数値を含む概念である。「論理値」とは、主に、表示装置に対する物体の接触の有無や表示装置と物体との距離が所定値であるか否かに対応する値である。「数値」とは、表示装置と物体との距離に対応する値である。

「に応じて」とは、物体が表示装置に接触しているという条件および表示装置と物体との距離が所定値以内であるという条件を含む概念である。

「検出値から求まる」とは、求める主体がデータ処理装置であるか否かを問わないことを意味する。

「求まる」とは、演算処理で求まることおよびテーブル処理で求まることを含む概念である。

「物体」とは、広く有体物である。例えば、身体（指や腕など）、ペンやスタイラスなどがある。

「物体の存在方向」とは、表示装置を始点とし物体を終点とするベクトルの向きである。

「一の操作項目」と「他の操作項目」との関係として、「運転席用の操作項目」と「助手席用の操作項目」との関係や「右側用の操作項目」と「左側用の操作項目」との関係などがある。

「制御部」とは、ハードウエアまたはハードウエアおよびソフトウエアの協働によって制御を実現するものである。

「データ処理装置」は、車両に搭載されるか否かを問わない。特に、「データ処理装置」が車両に搭載されるものであれば、これは「車載用データ処理装置」である。

本発明は、表示装置に対して操作項目を表示させるか否かをセンサで出力された検出値に応じて制御し、センサで出力される検出値から求まる物体の存在方向が一の方向であれば、表示装置に対して一の操作項目を一の方向に表示させ、他方、物体の存在方向が他の方向であれば、表示装置に対して他の操作項目を他の方向に表示させるので、操作を欲するユーザに対してのみ操作項目を表示することができるという効果を有する。

本発明に係るデータ処理装置を実施するための最良の形態は、図１ないし図１３で示される。
＜ナビゲーションシステム１の構成＞本実施の形態に係るのナビゲーションシステム１の構成は、図１で示される。ナビゲーションシステム１は、運転席方向および助手席方向に異なる画像を表示する液晶ディスプレイ２（「表示装置」に相当する）と、液晶ディスプレイ２に接続されるナビゲーション装置３（「データ処理装置」および「車載用データ処理装置」に相当する）と、Ａ/Ｄコンバータ４を介してナビゲーション装置３に接続される近接センサ５（「センサ」に相当する）とを備える。また、ナビゲーションシステム１は、現在位置に対応するデータを出力する測位センサ６、接触に応じてデータを出力するタッチパネル７および音声を出力するスピーカ８とを備える。
＜液晶ディスプレイ２の構成＞液晶ディスプレイ２の構成は、図２ないし図４で示される。液晶ディスプレイ２は、第１の画素群および第２の画素群を有する。各画素群は、液晶素子およびマイクロレンズからなる画素の集合であり、異なる画像を複数の方向に表示する（特開平８−１３６９０９号公報を参照）。本実施の形態では、液晶ディスプレイ２は、異なる画像を運転席方向および助手席方向にほぼ同時に表示する（図２を参照）。

＜液晶ディスプレイ２と近接センサ５との関係＞液晶ディスプレイ２は、８個の近接センサ５が表示領域２ａの周囲に埋め込まれているものである。液晶ディスプレイ２の一辺には、２個の近接センサ５が埋め込まれている。そして、近接センサ５の配置順は、時計回りに第０番目ないし第７番目である（図３を参照）。また、近接センサ５は、その検出媒体（例えば、赤外線）の放出方向と表示領域２ａの法線方向とが平行となる状態で設けられている（図４を参照）。また、液晶ディスプレイ２の表示領域２ａ上には、タッチパネル７が設けられている。液晶ディスプレイ２における表示座標とタッチパネル７における操作座標とはほぼ一致している。
＜ナビゲーション装置３の構成＞ナビゲーション装置３の構成は、図１で示されている。ナビゲーション装置３は、データを入出力するＩ／Ｏ１１と、各種プログラムやデータなどを記憶するＨＤＤ１２と、ＢＩＯＳなどの基本プログラムを記憶するＲＯＭ１３と、ＨＤＤ１２およびＲＯＭ１３に記憶されたプログラムを実行するＣＰＵ１４と、ＣＰＵ１４での処理データなどを記憶するＲＡＭ１５と、音声データを処理する音声ＬＳＩ１６と、画像データを処理する画像ＬＳＩ１７と、画像ＬＳＩ１７での処理データを保持するＶＲＡＭ１８と、特定の周期で起動データを出力するタイマ１９とを備え、これらのハードウエアは、バスで接続されている。

Ｉ／Ｏ１１の入力側には、近接センサ５がＡ／Ｄコンバータ４を介して接続されている。また、測位センサ６およびタッチパネル７が接続されている。他方、Ｉ／Ｏ１１の出力側には、液晶ディスプレイ２およびスピーカ８が接続されている。

ＨＤＤ１２には、近接センサ５で出力される検出値から求まる物体の存在方向が運転席方向であれば、物体の存在座標「Ｐ（ｋ）＝（ｘ（ｋ），ｙ（ｋ））」に対応する処理内容として運転席用の処理内容を実行し、他方、物体の存在方向が助手席方向であれば、物体の存在座標Ｐ（ｋ）に対応する処理内容として助手席用の処理内容を実行する処理をＣＰＵ１４に実行させるためのプログラムが記憶されている。また、ＨＤＤ１２には、液晶ディスプレイ２に対して操作項目を表示させるか否かを近接センサ５で出力された検出値に応じて制御し、近接センサ５で出力される検出値から求まる物体の存在方向が運転席方向であれば、液晶ディスプレイ２に対して運転席用の操作項目を運転席方向に表示させ、他方、物体の存在方向が助手席方向であれば、液晶ディスプレイ２に対して助手席用の操作項目を助手席方向に表示させる処理をＣＰＵ１４に実行させるためのプログラムが記憶されている。さらに、ＨＤＤ１２には、運転席用の操作項目データ、助手席用の操作項目データ、運転席用の操作テーブルおよび助手席用の操作テーブルなどが記憶されている。
＜近接センサ５の構成＞近接センサ５の構成は、図５および図６で示される。近接センサ５は、検出媒体を放出する放出素子５ａおよび検出媒体を検出する検出素子５ｂを備える。物体が近接センサ５に対向する場合、放出素子５ａが検出媒体を放出すると、検出素子５ｂは、物体で反射された検出媒体を検出し、この検出媒体の物理量（例えば、エネルギー）に対応する検出値データ（以下、検出値という）を出力する（図５を参照）。検出される検出媒体の物理量（例えば、エネルギー）は、近接センサ５と物体との距離に対応している（図６を参照）。
＜データ処理＞本実施の形態におけるデータ処理は、図７ないし図１３で示される。ＣＰＵ１４は、ＨＤＤ１２に記憶された各種プログラムおよびデータをＲＡＭ１５に展開し、以下の処理を実行する
＜格納処理＞格納処理は、図７で示される。ＣＰＵ１４は、タイマ１４で出力される起動データを割り込みとして、以下の処理を周期的に実行する。格納処理とは、所定値Ｖｓｃよりも小さな検出値を「０」とみなす処理であって、Ｉ／Ｏ１１のポートアドレス（ｎ＝０）から順に実行される。なぜなら、近接センサ５は、物体が存在しない場合であっても、検出値Ｖｓｎを出力しているからである。

ＣＰＵ１４は、ＲＡＭ１５の検出値格納領域（Ｎ＝０〜７）を初期化する（ステップＳ１）。具体的には、初期値として「０」が検出値格納領域（Ｎ＝０〜７）に格納される（図８を参照）。

ステップＳ１で初期化がなされると、ＣＰＵ１４は、検出値Ｖｓｎが所定値Ｖｓｃ以上であるか否かを判定する（ステップＳ２）。具体的には、Ｉ／Ｏ１１のポートアドレス（ｎ＝０〜７）には、それぞれ、近接センサ５（第０〜７番目）で出力された検出値Ｖｓｎが入力されており（図８を参照）、各検出値Ｖｓｎと所定値Ｖｓｃとが比較される。本実施の形態では、「Ｖｓｃ＝１６０ｍｖ」が用いられている。

ステップＳ２で検出値Ｖｓｎが所定値Ｖｓｃ以上であるとの判定がなされると（Ｓ２のＹｅｓ）、ＣＰＵ１４は、検出値ＶｓｎをＲＡＭ１５に格納する（ステップＳ３）。具体的には、第ｎ番目のポートアドレスに入力された検出値Ｖｓｎは、ＲＡＭ１５の第Ｎ番目の検出値格納領域（Ｎ）に格納される。このとき、カウント数１がＲＡＭ１５に保持された格納回数に加算される。ここで、格納回数とは、検出値ＶｓｎがＲＡＭ１５の検出値格納領域（Ｎ）に格納された回数である。

他方、ステップＳ２１で検出値Ｖｓｎが所定値Ｖｓｃ以上ではないとの判定がなされると（Ｓ２のＮｏ）、検出値ＶｓｎはＲＡＭ１５に格納されず、初期値「０」が維持される。

ステップＳ２からステップＳ３までの処理が１つのポートアドレスに対して実行されると、ＣＰＵ１４は、格納処理が全てのポートアドレスに対して実行されたか否かを判定する（ステップＳ４）。具体的には、ステップＳ２からステップＳ３までの処理の実行数が計数され、その実行数とポートアドレスの全数とが等しいか否かが判定される。

ステップＳ４で格納処理が全てのポートアドレスに対しては実行されていないとの判定がなされると（Ｓ４のＮｏ）、ＣＰＵ１４は、ポートアドレスを変えて、ステップＳ２からステップＳ３までの処理を再び実行する。

他方、ステップＳ３で格納処理が全てのポートアドレスに対して実行されたとの判定がなされると（Ｓ４のＹｅｓ）、ＣＰＵ１４は、格納処理を終了する。
＜操作関連処理＞操作関連処理は、図９で示される。操作関連処理は、通常処理の一部であって、他の処理とともにループをなしている。

ＣＰＵ１４は、ポートアドレスに入力された検出値Ｖｓｎの格納回数が１回以上であるか否かを判定する（ステップＳ１１）。具体的には、ＲＡＭ１５に保持された格納回数が参照され、その回数は「０」であるか否かが判定される。

ステップＳ１１で格納回数が１回以上ではないとの判定がなされる（Ｓ１１のＮｏ）、すなわち、格納回数が０回であるとの判定がなされると、ＣＰＵ１４は、操作関連処理を終了する。

他方、ステップＳ１１で格納回数が１回以上であるとの判定がなされる（Ｓ１１のＹｅｓ）、ＣＰＵ１４は、検出値格納領域に格納された検出値ＶｓＮの最大値ＶｓＮ（ｍａｘ）を算出する（ステップＳ１２）。具体的には、最大値選択法やクイックソート法などがアルゴリズムとして用いられる。

ステップＳ１２で最大値ＶｓＮ（ｍａｘ）が求められると、ＣＰＵ１４は、最大値ＶｓＮ（ｍａｘ）が所定値Ｖｄ以上であるか否かを判定する（ステップＳ１３）。本実施の形態では、所定値Ｖｄは「Ｖｄ＝５００ｍＶ」に設定されている。

ステップＳ１３で最大値ＶｓＮ（ｍａｘ）は所定値Ｖｄ以上ではないとの判定がなされると（Ｓ１３のＮｏ）、ＣＰＵ１４は、操作関連処理を終了する。

他方、ステップＳ６で最大値ＶｓＮ（ｍａｘ）は所定値Ｖｄ以上であるとの判定がなされると（Ｓ１３のＹｅｓ）、ＣＰＵ１４は、検出値ＶｓＮ（Ｎ＝０〜３）の平均値Ｖｓｒを算出する（ステップＳ１４）。ここで、ＲＡＭ１５のアドレス（Ｎ＝０〜７）は、それぞれ、近接センサの番号（０〜７）に対応している（図８を参照）。したがって、例えば、ＲＡＭ１５のアドレス（Ｎ＝０）には、第０番目の近接センサ５での検出値または初期値が格納されている。また、本実施の形態では、ＶｓＮ（Ｎ＝０〜３）は、運転席方向からの物体の接近を検出するための検出値である。

ステップＳ１４で平均値Ｖｓｒが算出されると、ＣＰＵ１４は、検出値ＶｓＮ（Ｎ＝４〜７）の平均値Ｖｓｌを算出する（ステップＳ１５）。本実施の形態では、ＶｓＮ（Ｎ＝４〜７）は、助手席方向からの物体の接近を検出するための検出値である。

ステップＳ１５で平均値Ｖｓｌが算出されると、ＣＰＵ１４は、ステップＳ１４で得られた平均値ＶｓｒとステップＳ１５で得られた平均値Ｖｓｌとを比較する（ステップＳ１６）。

ステップＳ１６で「Ｖｓｒ＝Ｖｓｌ」との結果が得られると（Ｓ１６の「＝」）、ＣＰＵ１４は、操作関連処理を終了する。なぜなら、「Ｖｓｒ＝Ｖｓｌ」は、操作が行われていないことを示すからである。

ステップＳ１６で「Ｖｓｒ＞Ｖｓｌ」との結果が得られると（Ｓ１６の「＞」）、ＣＰＵ１４は、液晶ディスプレイ２に対して運転席用の操作項目を運転席方向に表示するための制御データを出力する（ステップＳ１７）。ここで、「Ｖｓｒ＞Ｖｓｌ」は、物体の存在方向が運転席方向であることを示している。このとき、画像ＬＳＩ１７は、ＣＰＵ１４からの制御データに従って、ＨＤＤ１２に記憶された運転席用の操作項目データをＶＲＡＭ１８の運転席用の領域に展開し（図１０を参照）、ＶＲＡＭ１８に展開された運転席用の操作項目データを液晶ディスプレイ２に出力する。

ステップＳ１７で運転席用の操作項目が表示されると、ＣＰＵ１４は、運転席用の操作テーブル（図１１（ａ）を参照）をＲＡＭ１５の領域に設定する（ステップＳ１８）。このとき、ＣＰＵ１４は、タッチパネル７で出力された座標値を運転席用の操作テーブルにあてはめ、処理内容を決定する。

他方、ステップＳ１６で「Ｖｓｒ＜Ｖｓｌ」との結果が得られると（Ｓ１６の「＜」）、ＣＰＵ１４は、液晶ディスプレイ２に対して運転席用の操作項目を運転席方向に表示するための制御データを出力する（ステップＳ１９）。ここで、「Ｖｓｒ＜Ｖｓｌ」は、物体の存在方向が助手席方向であることを示している。このとき、画像ＬＳＩ１７は、ＣＰＵ１４からの制御データに従って、ＨＤＤ１２に記憶された助手席用の操作項目データをＶＲＡＭ１８の助手席用の領域に展開し（図１０を参照）、ＶＲＡＭ１８に展開された助手席用の操作項目データを液晶ディスプレイ２に出力する。

ステップＳ１９で助手席用の操作項目が表示されると、ＣＰＵ１４は、助手席用の操作テーブル（図１１（ｂ）を参照）をＲＡＭ１５の領域に設定する（ステップＳ２０）。このとき、ＣＰＵ１４は、タッチパネル７で出力された座標値を助手席用の操作テーブルにあてはめ、処理内容を決定する。
＜表示例＞本実施の形態での表示例は、図１２および図１３で示される。操作項目が表示されていない場合に、指などの物体が運転席方向から液晶ディスプレイ２に接近すれば（図１２（ａ）を参照）、地図メニューに係る操作項目が表示される（図１２（ｂ）を参照）。他方、物体が助手席方向から液晶ディスプレイ２に接近すれば（図１３（ａ）を参照）、テレビメニューに係る操作項目が表示される（図１３（ｂ）を参照）。
＜操作例＞本実施の形態での操作例は、図１１ないし図１３で示される。指などの物体が運転席方向から液晶ディスプレイ２に接近する場合（図１２（ａ）を参照）、運転席用の操作テーブルが設定される。したがって、物体がタッチパネル７で座標（ｘ４，ｙ０）で接触すれば（図１２（ｂ）を参照）、周辺施設案内の表示が実行される（図１１（ａ）を参照）。他方、物体が助手席方向から液晶ディスプレイ２に接近する場合（図１３（ａ）を参照）、助手席用の操作テーブルが設定される。したがって、物体がタッチパネル７の座標（ｘ４，ｙ０）で接触すれば（図１３（ｂ）を参照）、２ｃｈの番組の表示が実行される（図１１（ｂ）を参照）。
＜本実施の形態における効果＞本実施の形態によれば、近接センサ５が液晶ディスプレイ２の表示領域の周囲に埋め込まれ、液晶ディスプレイ２に接近している物体の存在方向は、近接センサ５での検出値を用いて判別される。したがって、タッチパネル７の座標（ｘ（ｋ），ｙ（ｋ））での接触が運転席のユーザによるものか助手席のユーザによるものかは、液晶ディスプレイ２を回転させることなく区別され、運転席のユーザおよび助手席のユーザに対して異なる画像を視認させつつ両者による操作を区別することができる。

本実施の形態によれば、物体が運転席方向から液晶ディスプレイ２に接近していれば、運転席用の操作項目は、物体の接近を条件として、運転席方向にのみ表示される。他方、物体が助手席方向から液晶ディスプレイ２に接近していれば、助手席用の操作項目は、物体の接近を条件として、助手席方向にのみ表示される。したがって、運転席のユーザおよび助手席のユーザに対して操作項目が含まれない画像を見せることができる。
＜変形例１＞本実施の形態では、タッチパネル７が用いられているが、赤外線センサなどの非接触センサが用いられても、本発明は実施可能である。
＜変形例２＞本実施の形態では、近接センサ５による検出媒体の放出方向と表示領域２ａの法線方向とが平行であるが、近接センサ５による検出媒体の放出方向と表示領域２ａの法線方向とが垂直であっても、本発明は実施可能である。
＜変形例３＞本実施の形態では、近接センサ５が検出値として数値を出力しているが、論理値（例えば、オンオフを示す２値）を出力するセンサが用いられても、本発明は実施可能である。物体の存在方向を判定するための処理は、次のとおりである。各センサの論理値が時系列に沿ってＲＡＭ１５に保持され、物体の存在方向はオン（またはオフ）になった順序によって決定される。例えば、センサの配置が本実施の形態と同様である場合、第０番目のセンサがオンになった後に、第７番目のセンサがオンとなれば、物体の存在方向は運転席方向となる。他方、第７番目のセンサがオンになった後に、第０番目のセンサがオンとなれば、物体の存在方向は助手席方向となる。

以上のように、本発明は、操作を欲するユーザに対してのみ操作項目を表示することができるという効果を有し、オーディオヴィジュアル装置やナビゲーション装置などとして有用である。

本発明に係るデータ処理装置を実施するための最良の形態の構成を示すハードウエア構成図 液晶ディスプレイ、運転席および助手席の関係を示す図 液晶ディスプレイと近接センサとの配置関係を示す図 近接センサによる検出媒体の放出方向を示す図 近接センサの構成を示す構成図 近接センサにおける近接距離と検出値との関係を示す関係図 格納処理の流れを示すフロー図 近接センサ、ポートアドレスおよび格納領域の関係を示す関係図 操作関連処理の流れを示すフロー図 ＶＲＡＭでの操作項目データの展開領域を示す図 （ａ）運転席用の操作テーブルの内容を示す図（ｂ）助手席用の操作テーブルの内容を示す図 （ａ）物体が運転席方向から接近する様子を示す図（ｂ）（ａ）の場合における操作項目の表示例を示す図 （ａ）物体が助手席方向から接近する様子を示す図（ｂ）（ａ）の場合における操作項目の表示例を示す図

符号の説明

２ 液晶ディスプレイ（表示装置）
２ａ 表示領域
３ ナビゲーション装置（データ処理装置）
５ 近接センサ（センサ）
１４ ＣＰＵ（制御部）

Claims (2)

1. 運転席方向および助手席方向に対して異なる画像を表示する表示装置と、前記表示装置に係る表示領域の周囲に設けられたセンサとに接続され、
   前記表示装置に対して操作項目を表示させるか否かを前記センサで出力された検出値に応じて制御し、前記センサで出力される検出値から求まる物体の存在方向が前記運転席方向であれば、前記表示装置に対して運転席用の操作項目を前記運転席方向に表示させ、他方、前記物体の存在方向が前記助手席方向であれば、前記表示装置に対して助手席用の操作項目を前記助手席方向に表示させる制御部を備える車載用データ処理装置。
2. 一の方向および他の方向に対して異なる画像を表示する表示装置と、前記表示装置に係る表示領域の周囲に設けられたセンサとに接続され、
   前記表示装置に対して操作項目を表示させるか否かを前記センサで出力された検出値に応じて制御し、前記センサで出力される検出値から求まる物体の存在方向が前記一の方向であれば、前記表示装置に対して一の操作項目を前記一の方向に表示させ、他方、前記物体の存在方向が前記他の方向であれば、前記表示装置に対して他の操作項目を前記他の方向に表示させる制御部を備えるデータ処理装置。

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