JP2008158675A - 車両用操作装置 - Google Patents

Abstract

【課題】操作者が操作スイッチを容易に選択できる車両用操作装置を提供すること。
【解決手段】操作スイッチが配置された操作部２０と、操作部２０における操作スイッチの配置位置及びその機能を表す操作メニュー画像を表示する表示部４０とを、物理的に離れた位置に別々に配置した車両用操作装置において、操作部２０を操作する各指の操作部２０に対する接触点又は近接点を座標化する座標化手段８１と、座標化手段により座標化された接触点又は近接点の座標から操作部外周へ伸びる実際の指の太さよりも細い直線状の指状画像を作成する直線状指画像作成手段８４と、直線状の指状画像を前記操作メニュー画像に合成して表示する合成表示手段８５と、を備えることを特徴とする
【選択図】図３

Description

本発明は、操作スイッチが配置された操作部と、前記操作部における操作スイッチの配置位置及びその機能を表す操作メニュー画像を表示する表示部とを、物理的に離れた位置に別々に配置した車両用操作装置に関する。

従来から、車内の好適位置に配置され、各種車載機器を作動操作するための複数種のスイッチが集約して配列された多機能スイッチ操作プレートと、操作者が前方視できる視野領域の車内好適位置に配置され、前記複数種のスイッチの配列位置を示す画像を表示する表示部と、操作しようとする目標スイッチを操作者が指先で操作するとき、表示部に表示されている目標スイッチの画像の配列位置およびその機能を操作者に認識させるよう制御するコントローラと、を備え、操作者が前方視状態で表示部に表示されている目標スイッチの画像を視認しつつ多機能スイッチ操作プレート上の目標スイッチをリアルタイムで指先操作可能に構成したことを特徴とする車載機器スイッチ安全操作システムが知られている（例えば、特許文献１参照。）。

このシステムは、多機能スイッチ操作プレートのような操作部を操作する車両運転者（操作者）の手の画像をカメラで撮影し、撮影した手の画像を表示部に表示される操作部の疑似画像上に重畳表示させ、車両運転者が操作部を見なくとも表示部を見ながら操作部を実際に操作できるようにするので、操作部と表示部とを物理的に分離し、車両運転者が操作しやすい位置に操作部を配置し、車両進行方向を見ながらも内容を確認できる位置に表示部を配置することができる。これにより、車両運転者は、車両進行方向から視線を大きく移動させることなく操作部を操作することができる。
特開２０００−６６８７号公報

しかしながら、特許文献１に記載の車両用操作装置は、撮影した指の画像を特に加工することなく表示部に表示される操作部の疑似画像（以下、「操作メニュー画像」）上に合成表示するので、操作部を小型化し操作スイッチを小型化すると、表示部に重畳表示される指の画像が相対的に大きくなり、指の画像の指先が複数の操作スイッチに重なるので、操作スイッチの選択が困難になるという問題がある。

また、指の画像がそのまま映し出されるので、指が関節で曲がり曲線形状を描くと、指の画像が複数の操作スイッチに重なるという問題点がある。

また、指の画像が曲線形状を描くと、操作者は、指の先端の位置を探すとき指の方向を頼りに指の先端の位置を探しがちであるので、指の先端の位置を直ぐに把握することができず、操作スイッチの選択が困難になるという問題がある。

また、車体振動により指が震えると、表示部に表示される指の画像が震えるので、指の位置を把握し難くなるだけでなく、指の画像を見ることに苦痛感や疲労感を覚え、操作スイッチの選択が困難になるという問題がある。

また、指の画像がそのまま映し出されることにより、操作者は生理的違和感（嫌悪感、気持ち悪さ）を受ける。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、操作スイッチの選択が容易な車両用操作装置を提供することにある。

前記目的を達成するために本発明の車両用操作装置は、操作スイッチが配置された操作部と、前記操作部における操作スイッチの配置位置及びその機能を表す操作メニュー画像を表示する表示部とを、物理的に離れた位置に別々に配置した車両用操作装置において、前記操作部を操作する各指の前記操作部に対する接触点又は近接点を座標化する座標化手段と、前記座標化手段により座標化された接触点又は近接点の座標から操作部外周へ伸びる実際の指の太さよりも細い直線状の指状画像を作成する直線状指画像作成手段と、前記直線状の指状画像を前記操作メニュー画像に合成して表示する合成表示手段と、を備えることを特徴とする。

このように、車両用操作装置は、各指の操作部への接触点又は近接点を座標化する座標化手段と、座標化手段により座標化された接触点又は近接点の座標から操作部外周へ伸びる実際の指の太さよりも細い直線状の指状画像を作成する直線状指画像作成手段と、前記直線状の指状画像を前記操作メニュー画像に合成して表示する合成表示手段と、を備えることにより、表示部に表示される指状画像が実際の指の太さよりも細い直線状の画像になるため、操作部を小型化し操作スイッチも小型化したとしても、指状画像の先端が複数の操作スイッチに重なることを抑制し、指先の位置を把握し易くなり、操作スイッチの選択が容易になる。また、指状画像が直線状の画像であるため、指状画像が複数の操作スイッチに重なることを抑制すると同時に、指の直線方向を頼りに指の先端の位置を探し易くなり、操作スイッチの選択が容易になる。また、指状画像が直線状の画像であり抽象表示化されているので、指の実画像がそのまま映し出されることによる操作者の生理的違和感（嫌悪感、気持ち悪さ）を解消することができる。

また、前記目的を達成するために本発明の車両用操作装置は、前記座標化手段により座標化された前記接触点又は近接点の座標を最寄りの操作スイッチの配置位置の座標に引き込むか否かを判定する引き込み判定手段と、前記引き込み判定手段により最寄りの操作スイッチの配置位置の座標に引き込むと判定された接触点又は近接点の座標を最寄りの操作スイッチの配置位置の座標に変換し、前記引き込み判定手段により最寄りの操作スイッチの配置位置の座標に引き込まないと判定された接触点又は近接点の座標を維持する座標変換手段とを更に備え、前記直線状指画像作成手段は、前記座標変換手段により座標変換又は維持された接触点又は近接点の座標から操作部外周へ伸びる前記指画像を作成することを特徴とする。

このように、車両用操作装置は、接触点又は近接点の座標を最寄りの操作スイッチの配置位置の座標に引き込むか否かを判定する引き込み判定手段と、引き込み判定手段により最寄りの操作スイッチの配置位置の座標に引き込むと判定された接触点又は近接点の座標を最寄りの操作スイッチの配置位置の座標に座標変換し、引き込み判定手段により最寄りの操作スイッチの配置位置の座標に引き込まないと判定された接触点又は近接点の座標を維持する座標変換手段とを更に備え、座標変換手段により座標変換又は維持された接触点又は近接点の座標から直線状指画像を作成することにより、表示部に表示される指状画像の指先が最寄りの操作スイッチの配置位置に引き込まれるため、操作者は、現在の指の位置で操作を行うとどの操作スイッチが選択されるか分かり易くなり、操作スイッチの選択が容易になる。また、指状画像の指先が最寄りの操作スイッチの配置位置に引き込まれるため、車体振動により指が震えたとしても表示部に表示される指状画像が震えることを抑制し、指の位置を把握しやすくなると同時に、指状画像が震えることによる視覚的な苦痛感や疲労感を抑制し、操作スイッチの選択が容易になる。

また、前記目的を達成するために、前記直線状の指状画像の指先の周辺を強調表示することを特徴とする。

このように、直線状の指状画像の指先の周辺を強調表示することにより、操作者は指先の位置を直ぐに把握することができる。

また、前記目的を達成するために、前記引き込み判定手段により接触点又は近接点の座標を引き込むと判定された最寄りの操作スイッチの配置位置を強調表示することを特徴とする。

このように、接触点又は近接点の座標を引き込むと判定された最寄りの操作スイッチの配置位置を強調表示することにより、操作者は、現在の指の位置で操作を行うとどの操作スイッチが選択されるか分かり易くなるため、操作スイッチの選択が容易になる。

また、前記目的を達成するために、前記座標化手段は、カメラにより撮影された手の画像に基づいて座標を出力する、又は感圧式、静電容量式、若しくは押しボタン式のセンサーに基づいて座標を出力することを特徴とする。

以下、図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態の説明を行う。

図１は、本発明に係る車両用操作装置の車両搭載状態を示す斜視図である。図２は、図1に示す車両用操作装置の側面視による概略的な断面図であり、図３は、車両用操作装置に関連する車載システムの一実施例を示す機能ブロック図である。本実施例の車両用操作装置は、図1及び図２に示すように、操作部２０及び表示部４０を備え、操作部２０及び表示部４０は、車室内の物理的に離れた位置に別々に配置される。操作部２０及び表示部４０は、図３に示すように、例えばマイクロコンピューターからなる表示制御装置７０に接続される。以下、各構成について詳説していく。

操作部２０は、操作者が操作しやすい位置、好ましくは、運転者が手を伸ばすだけで操作できるような位置に配置される。例えば、操作部２０は、図1に示すように、センターコンソール部に配置される。

図４は、操作部２０の主要部を示す断面図である。操作部２０は、その略平らな操作面が略水平になるように配置される。操作部２０は、図４に示すように、複数の感圧式の操作スイッチが配置される透明タッチパネル２２を備える。透明タッチパネル２２の構造は一般的なものであってよい。例えば、透明タッチパネル２２は、薄膜透明電極２２ａを設けたアクリル基板２２ｂ（又はガラス基板等）を下に、薄膜透明電極２２ｃを設けたフィルム基板２２ｄを上にして、薄膜透明電極２２ａ、２２ｃ同士をドットスペーサ２２ｅを介して対向させた積層構造を有する。透明タッチパネル２２上での操作信号（操作位置信号）は、透明タッチパネル２２の側部に接着される図示しないＦＰＣ（フレキシブル印刷回路）を介して表示制御装置７０（図３参照）に供給される。表示制御装置７０は、透明タッチパネル２２上での操作信号（操作位置信号）に応じた機能（後述の表示部４０での操作メニュー画像の切り替えを含む）を実現させるように各種車載機器（例えばナビゲーション装置）を制御する。尚、本実施例の操作部２０における操作スイッチは、感圧式の操作スイッチであるが、静電容量式のスイッチや押しボタン式のスイッチ等、操作スイッチの方式ないし種類に限定は無い。

表示部４０は、液晶ディスプレイ等で構成され、操作者が見やすい位置、好ましくは、運転者が運転中の視野を大きく変えることなく見ることができるような位置に配置される。例えば、表示部４０は、図1に示すように、インストルメントパネル上面の中央部に配置されてよいし、また、メーター内に配置されてもよい。

表示部４０で表示される画像出力ないし映像出力は、表示制御装置７０（図３参照）により制御される。表示制御装置７０は、例えばナビゲーション装置の一部（描画プロセッサを含む）であってよく、この場合、表示部４０に対して、後述の操作メニュー画像の他、地図画像等が供給され表示される。

図５は、表示部４０で表示される操作メニュー画像の一例を示す図である。表示部４０には、表示制御装置７０による制御下で、図５に示すように、操作部２０に対する操作者の操作を支援する操作メニュー画像が表示される。操作メニュー画像は、操作部２０における操作スイッチの配置位置及びその機能を表す。操作メニュー画像は、操作部２０に対する操作で実現される各種機能を、操作者に知らせると共に、当該各種機能を実現するために操作されるべき各操作スイッチの位置を、操作者に知らせる役割を果たす。

図５（Ａ）に示す例では、操作メニュー画像は、操作部２０における８つの操作スイッチを模した図形画像Ｆ１〜Ｆ８を含む。操作メニュー画像内における図形画像Ｆ１〜Ｆ８のサイズ及び位置は、操作部２０における対応する操作スイッチの操作領域のサイズ及び位置に対応する。この表示部４０を見る操作者は、操作部２０において操作スイッチが前後２列に配列されていることを知ると共に、各図形画像Ｆ１〜Ｆ８内の文字を見ることで、各操作スイッチを操作して実現できる機能を知ることができる。例えば、操作者がメールをしたいと思った場合、操作者は、“メール”の文字を含む図形画像Ｆ３に対応する位置にある操作スイッチ、即ち、操作部２０における前列の左から３番目の操作スイッチを押せばよいことを理解することができる。また、操作者が目的地の設定をしたいと思った場合、操作者は、“目的地”の文字を含む図形画像Ｆ１に対応する位置にある操作スイッチ、即ち、操作部２０における前列の左から１番目の操作スイッチを押せばよいことを理解することができる。

操作メニュー画像は、各種用意されてよく（図５（Ｂ）に示す操作メニュー画像もその一例）、操作部２０における操作状況等に応じて、適宜切り替えられてよい。この場合、当該操作メニュー画像の切り替えに応じて、操作部２０における操作スイッチの配置位置及びその機能が変更される。かかる構成では、操作部２０において多くの車載機器の操作スイッチを実現することができ、操作スイッチの効率的な集約を図ることができる。例えば、操作部２０には、図５には示していないが、メールや電話、周辺施設案内等の情報通信系の車載機器の操作のみならず、空調装置、オーディオ装置の各種操作のための各種操作スイッチが実現されてよい。

図５（Ｂ）に示す操作メニュー画像は、文字入力用の操作メニュー画像であり、例えば図５（Ａ）の“目的地”の文字を含む図形画像Ｆ１に対応する位置にある操作スイッチを操作した場合に表示される。同様に、操作メニュー画像内における文字入力用の図形画像のサイズ及び位置は、操作部２０における対応する文字入力用の操作スイッチの操作領域のサイズ及び位置に対応する。この表示部４０を見る操作者は、同様に、各図形画像内の文字を見ることで、各操作スイッチを操作して実現できる機能（文字等）を知ることができる。

本実施例に係る車両用操作装置は、図３に示すように、その特徴的な構成として座標化手段８１、直線状指画像作成手段８４、及び合成表示手段８５を備える。以下、各構成について詳説する。

座標化手段８１は、例えばカメラにより撮影された手の実画像（以下、「手画像」）に基づいて座標を出力する。カメラ５０（図１、図２参照）は、例えばＣＣＤやＣＭＯSを撮像素子とする小型カラーカメラであり、操作部２０（及びそれを操作する操作者の手）を俯瞰できるように配置される。即ち、カメラ５０は、操作部２０全体を捕捉するように操作部２０との位置・角度関係や焦点等が決定される。従って、カメラ５０によって撮影された画像（以下、「カメラ画像」）の略全体に、操作部２０の全体の画像が含まれる。操作部２０を操作するため操作者の手がカメラ５０の撮像エリアに入ると、図６に示すように、カメラ画像に手画像が含まれることになる。この手画像を含むカメラ画像は、手画像抽出回路５１（図３参照）に供給され、手画像だけがカメラ画像から抽出される。

手画像の抽出は、カメラ画像に含まれる手以外の部分（操作部２０）と手の色度（彩度）差ないしコントラスト差を利用して実現されてよい。典型的には、それ自体広く知られているクロマキー合成技術が用いられる。これは、特定の色（キーカラー）を背景に画像を撮影しておき、そのキーカラーに別な画像を重ねることで合成を行なう技術である。キーカラーとして一般的に用いられている色は、青である。それは、人間の肌色と最も対極にあるのが青色なため、人間の手を抜き出す処理には適しているためである。従って、操作部２０をキーカラー(例えば青色)に構成し（後述）、カメラ画像においてクロマキーで青色部分を抜き取ると、手画像だけが残る。尚、手画像の抽出には他の方法、例えば、ルミナンス合成技術（画像の輝度とコントラストの情報を含むルミナンス信号（Luminance）のうちのある輝度信号を指定してその信号以下または以上のみを抜く方法）等があり、これらは、単独又は複合的に組み合わせることも可能である。

操作部２０は、後述の如く、その操作時に操作者により直視されないものであるため、操作部２０に、図５に示すような操作スイッチの位置や機能等を示す必要はない。むしろ、操作部２０には、手画像を抽出しやすいような構成が求められる。即ち、上述の如く手画像は、カメラ画像（図６参照）において、手以外の部分の画像（操作部２０の画像）とのコントラスト差ないし色度差を頼りにして抽出されるため、かかるコントラスト差ないし色度差が大きくなるような輝度ないし色度を画像中に提供できる操作部２０が有用である。従って、例えば手画像抽出回路においてクロマキー合成技術が用いられる場合には、ＬＥＤ等の発光手段２４（図４参照）を用いて操作部２０をキーカラーで発光させてもよい。これにより、太陽光が操作部２０に入射した場合にも、手画像を確実に抽出することができる。

このようにして抽出された手画像から、指の操作部２０への接触点又は近接点の座標を座標化する。指の操作部２０への接触点又は近接点は、指先の先端ではなく、指先の中央付近の腹の部分である。そこで、本実施例では、接触点又は近接点の座標を求めるために、図２にも示すように、カメラ５０は、操作する指先の方から斜め下向きに俯瞰するように配置される。即ち、カメラ５０は、図７（Ｂ）に示すように、その光軸が、操作者の操作する指が差し出される方向（指の向く方向）に対峙する側から（典型的には、操作部２０よりも車両前側から）、操作部２０の操作面に対して鋭角αをなすように配置されるので、カメラにより撮影された指の実画像（以下、「指画像」）の指先の先端から指先の腹の部分（図中、十字印で指示）までの距離が、図７（Ａ）に示す対照例の場合に比べて小さくなる。尚、本実施例において、カメラ５０の光軸中心は、操作部２０の操作面の中心位置に対する傾斜角α（図７（Ｂ）参照）が、好ましくは、約２０度程度に設定される。これにより、指の操作部への接触点又は近接点と指画像の先端とのズレを適切に抑制することができる。

指の操作部２０への接触点又は近接点の座標は、このように接触点又は近接点と指画像の先端とのズレを適切に抑制することにより、指画像の先端の座標から求めることができる。その指画像の先端の座標は、例えば、指画像の輪郭線を高次関数で近似し頂点の座標を算出することにより、読み取ることができる。

尚、カメラ５０の光軸が操作部２０の操作面に対して略直角に配置される構成においても、図７（Ａ）に示すような位置ずれは、指画像の先端の座標から手元側に一定量オフセットされた位置を指の接触点又は近接点の座標とすることにより、解消できる。

尚、これらの指の操作部への接触点又は近接点と指画像の先端とのズレを解消する手段は、組み合わせて用いることも出来る。すなわち、カメラ５０の光軸が操作者の操作する手が差し出される方向に対峙する側から操作部２０の操作面に対して鋭角αをなすように配置する方法と、指画像の先端の座標から手元側に一定量オフセットする方法、を組み合わせて用いることもできる。

尚、本実施例の座標化手段８１は、カメラにより撮影された指の実画像に基づいて座標を出力するが、操作部２０を構成する感圧式、静電容量式、又は押しボタン式のセンサーに基づいて座標を出力することもできる。

これらの感圧式、静電容量式、又は押しボタン式のセンサーは、指の操作部への接触点又は近接点の座標を直接検出するものである。したがって、感圧式、静電容量式、又は押しボタン式のセンサーに基づいて座標を出力する方式は、指画像に基づいて座標を出力する方式と比較して、接触点又は近接点の座標を精度良く出力することができる。

直線状指画像作成手段８４は、前記座標化手段８１により座標化された接触点又は近接点の座標から操作部の外周へ伸びる実際の指の太さより細い直線状の指状画像（以下、「直線状指画像」）を描画し、作成する。

この直線状指画像は、例えば、図８（Ａ）に示すように、長方形として表示される。ここで、直線状とは、直線に限る意味ではなく、図形全体として直線的な外観を示す図形を含む意味であり、例えば図８（Ｂ）に示すように、線対称の台形をも含む意味である。

この直線状指画像の直線方向は、例えば、図９に示すように、操作部の操作画面と略同一平面上に仮想点を設置し、その仮想点から各指の接触点又は近接点の座標へ向かう方向とすることができる。仮想点は、例えば、図９（Ａ）に示すように、各指の操作部への接触点又は近接点の重心の座標を求め、重心の座標を手元方向へオフセットした位置に設置することができる。或いは、仮想点は、図９（Ｂ）に示すように、手画像を利用し、手の甲の中心点に設置することができる。尚、仮想点を設置することなく、指画像を利用して、各指画像の軸方向を直線状指画像の直線方向とすることもできる。

この直線状指画像の外観は、例えば、内部を所定色（不透明色）で塗りつぶすことができる。これにより、操作者は指の位置を直ぐに把握することが出来る。或いは、内部に半透過色を塗布し、外周が比較的太い線ないし強い輝度で強調されるように、生成される。即ち、外周を強調しつつ内部に半透過色を塗布する。これにより、操作者は指によって本来隠れる部分を半透明ながら見ることができ、また、強調された外周により指の位置を直ぐに認識することができる。さらに、これらに加えて、複数の直線状指画像を色分けすることができる。複数の直線状指画像を色分けすることにより、操作者は各指を識別し易くなる。

この直線状指画像の指先は、指先の周辺を強調することができる。これにより、操作者は指先の位置を直ぐに認識することができる。強調表示は、例えば、図１０に示すように、接触点又は近接点の座標を中心とした円を描き、円の内部に半透過色を塗布し、外周が比較的太い線ないし強い輝度で強調されるように、生成される。即ち、外周を強調しつつ内部に半透過色を塗布する。これにより、操作者は指先によって本来隠れる部分を半透明ながら見ることができ、また、強調された外周により指先の位置を直ぐに認識することができる。さらに、これに加えて、複数の指先の強調表示を色分けすることができる。複数の指先の強調表示を色分けすることにより、操作者は各指を識別し易くなる。

合成表示手段８５は、直線状指画像作成手段８２により生成された直線状指画像と、表示部４０に表示される操作メニュー画像とを合成する。直線状指画像を操作メニュー画像のどの位置に合成するかは、操作部における座標系と表示部における座標系との相対関係（座標変換式）に基づいて演算することができる。

図１１（Ａ）に示す例では、直線状指画像の指先が図形画像Ｆ３を操作する位置に示されている。この場合、操作者は、現在の指の位置でスイッチ操作を行うと、図形画像Ｆ３に対応するスイッチの機能、即ちメール機能が実現されることを知ることができる。図１１（Ｂ）に示す例では、直線状指画像の人差し指の指先が“つ”、薬指の指先が“り”の文字の図形画像を操作する位置に示されている。この場合、操作者は、現在の人差し指の指先の位置でスイッチ操作を行うと“つ”の文字入力が実現され、現在の薬指の指先の位置でスイッチ操作を行うと“り”の文字入力が実現されることを知ることができる。

このように、実際の指の太さよりも細い直線状指画像を作成することにより、操作部を小型化し操作スイッチも小型化したとしても、指状画像の先端が複数の操作スイッチに重なることを抑制し、指先の位置を把握し易くなり、操作スイッチの選択が容易になる。また、指状画像が直線状の画像であるため、指状画像が複数の操作スイッチに重なることを抑制すると同時に、指の直線方向を頼りに指の先端の位置を探し易くなり、操作スイッチの選択が容易になる。また、指状画像が直線状の画像であり抽象表示化されているので、指の実画像がそのまま映し出されることによる操作者の生理的違和感（嫌悪感、気持ち悪さ）を解消することができる。

また、操作者は、操作部２０を直視しなくても、表示部４０を見ながら操作部２０における所望の操作スイッチを操作することができる。従って、操作者が運転者の場合は、特に運転姿勢や視線を大きく変えることなく、視野前方の表示部４０を見ながら手元付近にある操作部２０でスイッチ操作（いわゆるブラインドタッチ操作）を行うことが可能となり、運転に支障の出ない安全なスイッチ操作を実現することができる。

図１２は、車両用操作装置に関連する車載システムの別の実施例を示す機能ブロック図である。別の実施例に係る車両用操作装置は、図１２に示すように、その特徴的な構成として座標化手段８１、引き込み判定手段８２、座標変換手段８３、直線状指画像作成手段８４、及び合成手段８５を備える。以下、各構成について詳説するが、座標化手段８１、直線状指画像作成手段８４、及び合成表示手段８５は既に詳説したので省略する。

引き込み判定手段８２は、前記接触点又は近接点の座標を最寄りの操作スイッチの配置位置の座標に引き込むか否かを判定する。

この引き込み判定は、例えば、あらかじめ操作メニュー毎に図１３（Ａ）及び図１３（Ｂ）に示すような各操作スイッチに対応する引き込み領域１３ａを定め、各指の接触点又は近接点の座標が各操作スイッチの引き込み領域１３ａ内にあるとき引き込むと判定し、引き込み領域１３ａ内にないとき引き込まないと判定して行う。

座標変換手段８３は、前記引き込み判定手段により最寄りの操作スイッチの配置位置の座標に引き込むと判定された接触点又は近接点の座標を最寄りの操作スイッチの配置位置の座標に変換し、前記引き込み判定手段により最寄りの操作スイッチの配置位置の座標に引き込まないと判定された接触点又は近接点の座標を維持する。

この座標変換は、例えば、あらかじめ操作メニュー毎に各操作スイッチの配置位置の座標を定め、引き込み判定手段８２により引き込むと判定された接触点又は近接点の座標をあらかじめ定めた最寄りの操作スイッチの配置位置の座標に変換して行う。各操作スイッチの配置位置の座標は、例えば、各操作スイッチの中心の座標に設定することができる。

このように、前記引き込み判定手段８２及び前記座標変換手段８３を備えることにより、接触点又は近接点の座標を最寄りの操作スイッチの座標に引き込むことができる。そうすると、図１４に示すように、直線状指画像作成手段８４により作成される直線状指画像の指先が最寄りの操作スイッチの配置位置に引き込まれるため、操作者は、現在の指の位置で操作を行うとどの操作スイッチが選択されるか分かり易くなり、操作スイッチの選択が容易になる。また、指状画像の指先が最寄りの操作スイッチの配置位置に引き込まれるため、車体振動により指が震えたとしても表示部に表示される指状画像が震えることを抑制し、指の位置を把握しやすくなると同時に、指状画像が震えることによる視覚的な苦痛感や疲労感を抑制し、操作スイッチの選択が容易になる。

この直線状指画像の指先は、指先の周辺を強調することができる。

これにより、操作者は指先の位置を直ぐに把握できる。強調表示は、例えば、図１５に示すように、座標変換手段８３により座標変換された接触点又は近接点の座標を中心とした円を描き、円の内部に半透過色を塗布し、外周を比較的太い線ないし強い輝度で強調されるように生成し、また、座標変換手段８３により維持された接触点又は近接点の座標に×印を付し生成される。これにより、操作者は、現在の指の位置で操作を行うとどの操作スイッチが選択されるか分かり易くなる。

また、前記引き込み判定手段８２により接触点又は近接点の座標を引き込むと判定された最寄りの操作スイッチの配置位置を強調表示することができる。

このように、最寄りの操作スイッチの配置位置を強調表示することにより、操作者が現在の指の位置で操作を行うとどの操作スイッチが選択されるか分かり易くなるため、操作スイッチの選択が容易になる。この強調表示は、例えば、図１６に示すように、操作スイッチの色を反転して、生成できる。或いは、操作スイッチを点滅表示させて、生成できる。或いは、操作スイッチの内部に半透過色を塗布し、外周が比較的太い線ないし強い輝度で強調されるように、生成できる。即ち、外周を強調しつつ内部に半透過色を塗布する。これにより、操作者は操作スイッチ部分を半透明ながら見ることができ、強調された外周により操作スイッチを直ぐに認識することができる。

図１７に、合成表示手段８５により、直線状指画像作成手段８２により生成した直線状指画像と表示部４０に表示される操作メニュー画像とを合成した例を示す。

図１７（Ａ）に示す例では、直線状指画像の指先が図形画像Ｆ３を操作する位置に示され、図形画像Ｆ３の色が反転している。この場合、操作者は、現在の指の位置でスイッチ操作を行うと、図形画像Ｆ３に対応するスイッチの機能、即ちメール機能が実現されることを知ることができる。図１７（Ｂ）に示す例では、直線状指画像の人差し指の指先が“さ”、小指の指先が“ぅ”の文字の図形画像を操作する位置に示され、“さ”、“ぅ”の文字の色が反転している。この場合、操作者は、現在の人差し指の指先の位置でスイッチ操作を行うと“さ”の文字入力が実現され、現在の小指の指先の位置でスイッチ操作を行うと“ぅ”の文字入力が実現されることを知ることができる。また、中指及び薬指の指先の周辺には色が反転している操作スイッチがないので、操作者は、現在の中指及び薬指の指先、位置でスイッチ操作を行っても、文字が入力されないことを知ることができる。

以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。

本発明に係る車両用操作装置の車両搭載状態を示す斜視図である。 図1に示す車両用操作装置の側面視による概略的な断面図である。 車両用操作装置に係る車載システムの一実施例を示す機能ブロック図である。 操作部２０の主要部を示す断面図である。 操作メニュー画像の一例を示す図である。 抽出すべき手画像を含むカメラ画像を示す図である。 カメラ５０の配置によって異なる指画像と操作スイッチの図形画像の位置関係を示す図である。 直線状指画像の形状の複数の例を示す図である。 直線状指画像の作成例を示す図である。 直線状指画像の指先の強調表示の一例を示す図である。 合成画像の複数の例を示す図である。 車両用操作装置に係る車載システムの別の実施例を示す機能ブロック図である。 引き込み判定手段８２の一例を示す図である。 操作スイッチの配置位置に引き込まれた直線状指画像の一例を示す図である。 直線状指画像の指先の強調表示の別の例を示す図である。 操作スイッチの配置位置の強調表示の一例を示す図である。 合成画像の複数の例を示す図である。

符号の説明

２０ 操作部
４０ 表示部
５０ カメラ
８１ 座標化手段
８２ 引き込み判定手段
８３ 座標変換手段
８４ 直線状指画像作成手段
８５ 合成表示手段

Claims (5)

1. 操作スイッチが配置された操作部と、前記操作部における操作スイッチの配置位置及びその機能を表す操作メニュー画像を表示する表示部とを、物理的に離れた位置に別々に配置した車両用操作装置において、
   前記操作部を操作する各指の前記操作部に対する接触点又は近接点を座標化する座標化手段と、
   前記座標化手段により座標化された接触点又は近接点の座標から操作部外周へ伸びる実際の指の太さよりも細い直線状の指状画像を作成する直線状指画像作成手段と、
   前記直線状の指状画像を前記操作メニュー画像に合成して表示する合成表示手段と、
   を備えることを特徴とする車両用操作装置。
2. 前記座標化手段により座標化された前記接触点又は近接点の座標を最寄りの操作スイッチの配置位置の座標に引き込むか否かを判定する引き込み判定手段と、
   前記引き込み判定手段により最寄りの操作スイッチの配置位置の座標に引き込むと判定された接触点又は近接点の座標を最寄りの操作スイッチの配置位置の座標に変換し、前記引き込み判定手段により最寄りの操作スイッチの配置位置の座標に引き込まないと判定された接触点又は近接点の座標を維持する座標変換手段とを更に備え、
   前記直線状指画像作成手段は、前記座標変換手段により座標変換又は維持された接触点又は近接点の座標から操作部外周へ伸びる前記指画像を作成する、請求項１に記載の車両用操作装置。
3. 前記直線状の指状画像の指先の周辺を強調表示することを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用操作装置。
4. 前記引き込み判定手段により接触点又は近接点の座標を引き込むと判定された最寄りの操作スイッチの配置位置を強調表示することを特徴とする請求項２に記載の車両用操作装置。
5. 前記座標化手段は、カメラにより撮影された手の実画像に基づいて、又は感圧式、静電容量式、若しくは押しボタン式のセンサーの出力に基づいて、前記接触点又は近接点を座標化することを特徴とする請求項１〜４いずれか一項に記載の車両用操作装置。

Images