JP2008210359A - Operation device - Google Patents
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Description
本発明は、操作メニュー画像上に、操作部を操作するユーザの手の画像を重畳表示する操作装置に関する。 The present invention relates to an operation device that superimposes and displays an image of a user's hand operating an operation unit on an operation menu image.
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画像を画面表示する表示器と,前記操作者が指先で前記スイッチの目標とするものを操作するとき,その目標スイッチを感知した検出信号に基づいて前記表示器に画面表示されている前記目標スイッチの画像の配列位置および機能を前記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,前記操作者が前方視状態で前記表示器に表示されている前記目標スイッチの画像を視認しつつ前記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)。 Conventionally, a multi-function switch operation plate that is arranged at a suitable position in the vehicle and is arranged by integrating a plurality of types of switches for operating various on-vehicle devices, and a suitable position in the vehicle in a visual field area that can be viewed forward by the operator And a display for displaying an array image of the plurality of types of switches on the screen, and when the operator operates a target of the switch with a fingertip, the detection unit detects the target switch based on the detection signal. A controller that controls the operator to recognize the arrangement position and function of the image of the target switch displayed on the screen on the display, and the operator is displayed on the display in a forward view state. A vehicle characterized in that a target switch on the multi-function switch operation plate can be operated in real time while visually recognizing an image of the target switch. Device switch safe operation system is known (e.g., see Patent Document 1).
また、使用者によりタッチ操作されるスイッチが表示画面内に設けられているタッチパネル式ディスプレイと、反射面を使用者に向けて配置される第1の鏡手段と、前記タッチパネル式ディスプレイの表示画像を反射画像として前記第1の鏡手段の反射面に反射する第2の鏡手段と、を有する反射光学系と、を備える操作装置が知られている(例えば、特許文献2参照)。この操作装置では、使用者によりタッチ操作されるタッチパネル式ディスプレイの表示画面が、第1、第2の鏡手段による反射光学系を介して使用者に向けて表示される。
ところで、上述の特許文献1に開示されるようなプロンプター方式の構成では、操作部を操作するユーザの手をカメラで撮像して、当該手の画像を、表示部が表示する操作メニュー画像に重畳するので、車載機器のいわゆるブラインド操作が容易となる。 By the way, in the structure of the prompter system as disclosed in the above-mentioned Patent Document 1, the user's hand operating the operation unit is imaged with a camera, and the image of the hand is superimposed on the operation menu image displayed on the display unit. Therefore, so-called blind operation of the in-vehicle device is facilitated.
しかしながら、上述の特許文献1に開示されるようなプロンプター方式の構成では、表示部に表示される手の画像は、1つのカメラからの画像データに基づいて生成されるので、2次元表示しかできない。このため、ユーザは、操作メニュー画像と同様に平面的に見える手の画像を見ながら操作部の操作スイッチを操作するので、操作スイッチと手の距離感を掴み難く、操作性が良好でないという欠点がある。 However, in the configuration of the prompter system as disclosed in Patent Document 1 described above, since the hand image displayed on the display unit is generated based on the image data from one camera, only two-dimensional display can be performed. . For this reason, since the user operates the operation switch of the operation unit while viewing the hand image that looks planar like the operation menu image, it is difficult to grasp the sense of distance between the operation switch and the hand, and the operability is not good. There is.
一方、上述の特許文献2に開示される種の反射式の構成(操作部を操作するユーザの手を、ミラーを用いてユーザに見せる構成)では、ユーザの目には、手が立体的に映るので、操作スイッチと手の距離感を掴み易く、操作性が非常に良好となる。 On the other hand, in the reflection type configuration disclosed in the above-described Patent Document 2 (a configuration in which the user's hand operating the operation unit is shown to the user using a mirror), the user's eyes are three-dimensionally. Since it is reflected, it is easy to grasp the sense of distance between the operation switch and the hand, and the operability is very good.
そこで、本発明は、プロンプター方式の構成を採用しつつ、反射式の構成と略同等の操作性を確保することができる操作装置の提供を目的とする。 In view of the above, an object of the present invention is to provide an operating device that can ensure operability substantially equal to that of a reflective configuration while adopting a prompter configuration.
上記目的を達成するため、第1の発明に係る操作装置は、操作スイッチが配置された操作部と、
裸眼立体視可能な表示器と、
前記操作部を操作するユーザの手を複数の方向から撮影する撮像手段と、
前記撮像手段から得られる視差画像に基づいて、前記手の立体視画像を生成する立体視画像生成手段とを備え、
前記表示器上に、前記操作部における操作スイッチの配置位置及び操作スイッチの機能を表す操作メニュー画像と、前記立体視画像生成手段により生成された手の立体視画像とを合成して表示することを特徴とする。
In order to achieve the above object, an operating device according to a first aspect of the present invention includes an operation unit in which an operation switch is disposed,
An indicator capable of autostereoscopic viewing,
Imaging means for photographing a user's hand operating the operation unit from a plurality of directions;
A stereoscopic image generation unit that generates a stereoscopic image of the hand based on a parallax image obtained from the imaging unit;
On the display unit, the operation menu image representing the position of the operation switch and the function of the operation switch in the operation unit and the stereoscopic image of the hand generated by the stereoscopic image generation unit are combined and displayed. It is characterized by.
第2の発明は、第1の発明に係る操作装置において、
前記操作部及び表示器が、車室内における車両幅方向で運転席と助手席との間の位置に配置されている請求項1に記載の操作装置において、
前記撮像手段は、車両幅方向で運転席側から前記操作部を斜め下方に俯瞰する少なくとも2つの撮像手段を含み、
前記立体視画像生成手段は、前記2つの撮像手段から得られる視差画像に基づいて、運転席側からの視線方向で前記手の立体視画像を生成する、操作装置。
According to a second aspect of the present invention, in the operating device according to the first aspect,
The operation device according to claim 1, wherein the operation unit and the indicator are arranged at a position between the driver seat and the passenger seat in the vehicle width direction in the vehicle interior.
The imaging means includes at least two imaging means for looking down the operation unit obliquely downward from the driver seat side in the vehicle width direction,
The operation device, wherein the stereoscopic image generation unit generates the stereoscopic image of the hand in a line-of-sight direction from the driver's seat based on parallax images obtained from the two imaging units.
第3の発明は、第1の発明に係る操作装置において、
前記操作部及び表示器が、車室内における車両幅方向で運転席と助手席との間の位置に配置されており、
前記操作部が運転席側から操作されているか又は助手席側から操作されているかを判別する操作者判別手段を更に備え、
前記立体視画像生成手段は、前記操作者判別手段により前記操作部が運転席側から操作されていると判別された場合には、運転席側からの視線方向で前記手の立体視画像を生成し、前記操作者判別手段により前記操作部が助手席側から操作されていると判別された場合には、助手席側からの視線方向で前記手の立体視画像を生成することを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, in the operating device according to the first aspect,
The operation unit and the indicator are arranged at a position between the driver seat and the passenger seat in the vehicle width direction in the vehicle interior,
An operator discriminating means for discriminating whether the operation unit is operated from the driver's seat side or the passenger seat side;
The stereoscopic image generation means generates the stereoscopic image of the hand in the line-of-sight direction from the driver seat side when the operator determination means determines that the operation unit is operated from the driver seat side. When the operator determining unit determines that the operation unit is operated from the passenger seat side, the stereoscopic image of the hand is generated in the line-of-sight direction from the passenger seat side. .
第4の発明は、第3の発明に係る操作装置において、
前記撮像手段は、車両幅方向で互いに離間した3つ以上の撮像手段を備え、
前記立体視画像生成手段は、前記操作者判別手段により前記操作部が運転席側から操作されていると判別された場合には、運転席側にある2つの撮像手段から得られる視差画像に基づいて、前記手の立体視画像を生成し、前記操作者判別手段により前記操作部が助手席側から操作されていると判別された場合には、助手席側にある2つの撮像手段から得られる視差画像に基づいて、前記手の立体視画像を生成することを特徴とする。
4th invention is the operating device which concerns on 3rd invention,
The imaging means includes three or more imaging means spaced apart from each other in the vehicle width direction,
The stereoscopic image generation means is based on parallax images obtained from two imaging means on the driver seat side when the operator determination means determines that the operation unit is operated from the driver seat side. When the operator discriminating unit determines that the operation unit is operated from the passenger seat side, the stereoscopic image of the hand is generated and obtained from the two imaging units on the passenger seat side. The stereoscopic image of the hand is generated based on the parallax image.
第5の発明は、第3の発明に係る操作装置において、
前記撮像手段は、車両幅方向で可動な2つの撮像手段を備え、
前記立体視画像生成手段は、前記操作者判別手段により前記操作部が運転席側から操作されていると判別された場合には、運転席側に移動された2つの撮像手段から得られる視差画像に基づいて、前記手の立体視画像を生成し、前記操作者判別手段により前記操作部が助手席側から操作されていると判別された場合には、助手席側に移動された2つの撮像手段から得られる視差画像に基づいて、前記手の立体視画像を生成することを特徴とする。
According to a fifth aspect of the present invention, in the operating device according to the third aspect,
The imaging means includes two imaging means movable in the vehicle width direction,
The stereoscopic image generation means is a parallax image obtained from two imaging means moved to the driver seat side when the operator determination means determines that the operation unit is operated from the driver seat side. The stereoscopic image of the hand is generated on the basis of the two images, and when the operation determining unit determines that the operation unit is operated from the passenger seat side, the two images moved to the passenger seat side are generated. The hand stereoscopic image is generated based on a parallax image obtained from the means.
第6の発明は、第1の発明に係る操作装置において、
前記表示器上において、前記操作メニュー画像における操作スイッチを表す画像部分を立体視で表示すると共に、前記手の立体視画像を、前記表示器の表示面から所定高さオフセットした面を高さゼロの基準面として表示することを特徴とする。
A sixth aspect of the present invention is the operating device according to the first aspect,
On the display device, an image portion representing the operation switch in the operation menu image is displayed in a stereoscopic view, and a surface obtained by offsetting the stereoscopic image of the hand by a predetermined height from the display surface of the display device has a height of zero. It is displayed as a reference plane.
第7の発明は、第6の発明に係る操作装置において、
前記操作メニュー画像における操作スイッチを表す画像部分を、前記表示器の表示面を高さゼロの基準面として立体視で表示し、
前記オフセットされる所定高さは、前記操作スイッチを表す画像部分の立体視の高さに略一致することを特徴とする。
7th invention is the operating device which concerns on 6th invention,
An image portion representing an operation switch in the operation menu image is displayed in a stereoscopic view with a display surface of the display as a reference surface having a height of zero,
The predetermined height to be offset is substantially equal to the stereoscopic height of the image portion representing the operation switch.
第8の発明は、第6又は7の発明に係る操作装置において、
前記操作部に手の指が接触したときに表示される前記手の立体視画像における該指の前記表示器の表示面から高さは、前記操作メニュー画像における操作スイッチを表す画像部分の立体視の高さに略一致することを特徴とする。
An eighth invention is the operating device according to the sixth or seventh invention,
The height of the finger from the display surface of the display in the stereoscopic image of the hand displayed when the finger of the hand touches the operation unit is the stereoscopic view of the image portion representing the operation switch in the operation menu image. It is characterized by substantially coincident with the height of.
本発明によれば、プロンプター方式の構成を採用しつつ、反射式の構成と略同等の操作性を確保することができる操作装置が得られる。 According to the present invention, it is possible to obtain an operating device that can ensure operability substantially equal to that of a reflective configuration while adopting a prompter configuration.
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。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は、本発明に係る操作装置10の車両搭載状態の実施例1を示す斜視図である。図2は、図1に示す操作装置10の側面視による概略的な断面図であり、機能ブロックについても示す。本実施例の操作装置10は、図1に示すように、操作部20、表示部40及びカメラ50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。
FIG. 1 is a perspective view showing Example 1 of the operating device 10 according to the present invention mounted on a vehicle. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the operating device 10 shown in FIG. 1 as viewed from the side, and also shows functional blocks. As shown in FIG. 1, the operating device 10 of the present embodiment includes an
操作部20は、タッチパネルにより構成される。操作部20は、運転者が手を伸ばして容易に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、コンソールボックスに配置される。或いは、操作部20は、インストルメントパネルにおける表示部40よりも手前側に配置されてもよい。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。
The
操作部20は、通常的なタッチパネル構成であってよいが、好ましくは、発光可能な透明タッチパネルからなる。透明タッチパネルは、例えば、薄膜透明電極を設けたガラス基板を下に、薄膜透明電極を設けたフィルム基板を上にして、薄膜透明電極同士をドットスペーサを介して対向させた積層構造を有する。透明タッチパネル上での操作信号(操作位置信号)は、透明タッチパネルの側部に接着されるFPC(フレキシブル印刷回路)を介して表示制御部80(図2参照)に供給される。表示制御部80は、透明タッチパネル上での操作信号(操作位置信号)に応じて、各種機能(後述の操作メニュー画像の切り替えや各種車載機器30の制御)を実現する。透明タッチパネルの発光は、例えば透明タッチパネルを青色に発光させるLEDより実現されてもよい。尚、操作部20の透明タッチパネルの裏側には、タッチパネル式ディスプレイのようなディスプレイを設ける必要はない(即ち、操作部20における操作スイッチを操作部20上に表示する必要はない)。
The
表示部40は、裸眼立体視が可能な表示器により構成される。裸眼立体視が可能な表示部40は、例えばパララックスバリア(視差バリア)方式,レンティキュラ方式など、視線の視差分割方式(両眼輻輳方式)を利用して実現されてもよいし、DFD(Depth Fused 3D)方式を利用して実現されてもよい。
The
視差バリア方式の場合には、表示部40は、図3(A)にて示す原理図のように、画素列(例えばTFT液晶で構成された画素列)の横方向に交互に左眼用画素領域41L及び右眼用画素領域41Rが設定され、視差バリア(縦方向のスリット)42により左眼用画素領域41Lからの光が左眼だけに到達し且つ右眼用画素領域41Rからの光が右眼だけに到達するように構成される。視差バリア42は、電子制御可能なスイッチ液晶により構成されてよい。また、視差バリア42は、画素列の背後で且つ光源の手前側に設定されてもよい。
In the case of the parallax barrier method, as shown in the principle diagram shown in FIG. 3A, the
レンティキュラ方式の場合には、表示部40は、図3(B)にて示す原理図のように、画面の横方向に交互に左眼用画素領域41L及び右眼用画素領域41Rが設定され、かまぼこ状のレンチキュラレンズ44により左眼用画素領域41Lからの光が左眼だけに到達し且つ右眼用画素領域41Rからの光が右眼だけに到達するように構成される。このように視差分割方式では、人間の左右の目にそれぞれ異なる画像を映すことにより奥行き感を出すことができる。
In the case of the lenticular method, the
DFD方式の場合には、表示部40は、前後2枚の透明なTFT液晶を適当な間隔をあけて重ね合わせて構成される。前後2枚の透明なTFT液晶には、明るさの違う同じ画像が表示される。このようにDFD方式では、前後に重なった同一画像の輝度比を変化させることにより二面間に連続的な奥行き感を出すことができる。
In the case of the DFD method, the
表示部40は、ユーザが見やすい位置、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る。或いは、表示部40は、メーター内に配置されてもよい。また、表示部40は、立体感を得やすいように、運転者方向に角度を付けて設置してもよい。
The
カメラ50(撮像手段)は、図1に示すように、車両幅方向に沿って離間して配置された2つのカメラ51,52からなるステレオカメラ(2眼カメラ)である。以下では、必要に応じて、車両幅方向で助手席側(右ハンドル車の場合には左側)のカメラ51を、「左眼用カメラ51」とも称し、車両幅方向で運転席側(右ハンドル車の場合には右側)のカメラ52を、「右眼用カメラ52」とも称する。各カメラ51,52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ユーザの手)をそれぞれ別の方向から俯瞰できるように配置される。図示の例では、左眼用カメラ51は、操作部20の車幅方向の中心よりも助手席側に配置され、操作部20の全体を助手席側から斜め下方に撮像するように配置され、右眼用カメラ52は、操作部20の車幅方向の中心よりも運転席側に配置され、操作部20の全体を運転席側から斜め下方に撮像するように配置されている。このようにして、各カメラ51,52は、ユーザが表示部40を見るときの視差及び輻輳角に対応した視差及び輻輳角で操作部20を撮像するように配置される。これにより、操作部20を操作するユーザの手の立体情報がカメラ50により取得可能となる。
As shown in FIG. 1, the camera 50 (imaging means) is a stereo camera (two-lens camera) including two
操作部20をユーザが操作すると、操作部20を操作するためユーザの手が各カメラ51,52の撮像エリアに入り、各カメラ51,52により操作部20を操作する手が撮像される。この手の画像を含むカメラ画像は、表示画像生成回路70(図2参照)に供給される。
When the user operates the
表示画像生成回路70は、表示制御部80による制御下で、裸眼立体視可能な表示部40で表示されるのに適した画像を生成する。
The display
表示画像生成回路70は、図2に示すように、背景画像生成回路71と、左眼用画像合成回路72と、右眼用画像合成回路74と、立体視画像生成回路76とを備える。
As shown in FIG. 2, the display
背景画像生成回路71は、表示部40上に表示される背景画像を生成する。背景画像は、ここでは、図4に示すような操作メニュー画像である。その他、背景画像としては、ナビゲーションシステムの地図画像等を含んでよい。操作メニュー画像は、操作部20の操作スイッチ(タッチスイッチ)の配置位置及びその機能を表す。操作メニュー画像は、操作スイッチに対する操作で実現される各種機能を、ユーザに知らせると共に、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、ユーザに知らせる役割を果たす。
The background
図4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表す図形画像F1〜F8を含む。この操作メニュー画像を見るユーザは、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、ユーザがメールをしたいと思った場合、ユーザは、“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、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。
In the example illustrated in FIG. 4, the operation menu image includes graphic images F <b> 1 to F <b> 8 representing eight operation switches in the
It can be understood that the operation switch located at the position corresponding to the graphic image F3 including the character, that is, the third operation switch from the left in the front row may be pressed.
尚、操作メニュー画像は、各種用意されてよく、操作部20の操作スイッチに対するユーザの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の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30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4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。
Various operation menu images may be prepared, and may be switched as appropriate according to the user's operation status with respect to the operation switch of the
左眼用画像合成回路72は、背景画像生成回路71からの操作メニュー画像と、左眼用カメラ51からのカメラ画像とに基づいて、左眼用画像を生成する。具体的には、左眼用画像合成回路72は、先ず、左眼用カメラ51からのカメラ画像から、手の画像(以下、「手画像」という)だけを抽出する。手画像の抽出には、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)で着色し又はキーカラーで発光させ、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)等があるが、以下では、主にクロマキー合成技術が用いられる場合について説明していく。
The left-eye
左眼用画像合成回路72は、手画像を抽出すると、当該抽出した手画像を、背景画像生成回路71からの操作メニュー画像に合成して左眼用画像を生成する。このようにして生成された左眼用画像は、立体視画像生成回路76に供給される。
When the left-eye
同様に、右眼用画像合成回路74は、背景画像生成回路71からの操作メニュー画像と、右眼用カメラ52からのカメラ画像とに基づいて、右眼用画像を生成する。尚、右眼用画像合成回路74には、左眼用画像合成回路72と共通の操作メニュー画像が生成される。このようにして生成された右眼用画像は、立体視画像生成回路76に供給される。
Similarly, the right-eye
立体視画像生成回路76は、左眼用画像合成回路72からの左眼用画像と、右眼用画像合成回路74からの右眼用画像とに基づいて、裸眼立体視が可能な表示部40に適合した立体視画像を生成する。この際、立体視画像生成回路76は、操作メニュー画像が2次元の平面でユーザの目に映り、且つ、手画像が3次元の立体でユーザの目に映るように、立体視画像を生成する。即ち、立体視画像生成回路76は、表示部40の表示面を高さゼロの基準面として、操作メニュー画像に対する手画像の手の各指の高さと方向が、実際の手の各位置の操作部20に対する高さと方向に対応する立体視になるように、立体視画像を生成する。立体視画像生成回路76により生成される立体視画像は、表示部40にて表示される。
The stereoscopic
表示部40が視差分割方式である場合には、立体視画像生成回路76は、左眼用画像合成回路72からの左眼用画像を所定の間隔で分割して、分割した画像片を表示部40の各左眼用画像用画素領域41Lに割り当てると共に、且つ、右眼用画像合成回路74からの右眼用画像を所定の間隔で分割して、分割した画像片を表示部40の各右眼用画像用画素領域41Rに割り当てる。このようにして、立体視画像生成回路76は、左眼用画像がユーザの左眼だけに映るように(表示部40上における左眼用画像用画素領域の光がユーザの左眼にだけ到達するように)、且つ、右眼用画像がユーザの右眼だけに映るように(表示部40上における右眼用画像用画素領域の光がユーザの右眼にだけ到達するように)、立体視画像を生成する。これにより、ユーザの左眼には、左眼用カメラ51で得られた手画像だけが映り、ユーザの右眼には、右眼用カメラ52で得られた手画像だけが映り、これらの2つの手画像の視差による視線分割により、ユーザに、表示部40で表示された画像(立体視画像中の手の部分)があたかも立体的であるかのように見せることができる。
When the
表示部40がDFD方式である場合には、立体視画像生成回路76は、左眼用画像合成回路72からの左眼用画像と、右眼用画像合成回路74からの右眼用画像とに基づいて、前後2枚のディスプレイに表示させるべき表示用手画像を生成すると共に、表示用手画像における手の各位置の操作部20に対する高さに関する情報を取得する。次いで、立体視画像生成回路76は、表示用手画像の各画素の輝度を、高さ情報に基づいて決定する。このようにして、立体視画像生成回路76は、手の各位置の操作部20に対する高さに応じた輝度差を備えた前後の表示用手画像(立体視画像)を生成する。これにより、ユーザの眼に、表示部40で表示された画像(立体視画像中の手の部分)があたかも立体的であるかのように見せることができる。
When the
図5は、立体視画像の複数例を示す。以下では、立体視画像中の手の部分の画像を、「立体視手画像」と称する。尚、図面上では、立体視手画像を立体的に見せることが不可能であるので、平面的な画像が示されているが、実際には、表示部40に表示される立体視手画像は上述の如く立体的に見える。
FIG. 5 shows a plurality of examples of stereoscopic images. Hereinafter, the image of the hand portion in the stereoscopic image is referred to as a “stereoscopic hand image”. In the drawing, since it is impossible to show the stereoscopic hand image stereoscopically, a planar image is shown. However, actually, the stereoscopic hand image displayed on the
尚、立体視手画像の合成位置、即ち操作メニュー画像のどの位置に合成するかは、操作部20における実際の手の位置と各操作スイッチの位置との相対位置関係が、表示部40(合成画像)における手画像の手の位置と各図形画像F1〜F8との相対位置関係によって正確に再現されるように決定される。尚、この合成位置は、カメラ画像における座標系と操作メニュー画像における座標系との相対関係(座標変換式)に基づいて演算されてよい。
Note that the composition position of the stereoscopic hand image, that is, the position in the operation menu image, is determined by the relative positional relationship between the actual hand position in the
図5に示す例では、立体視手画像の人差し指の先が図形画像F3を操作する位置に示されている。この場合、ユーザは、現在の手の位置で人差し指により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。このように、ユーザは、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、ユーザが運転者の場合は、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。
In the example shown in FIG. 5, the tip of the index finger of the stereoscopic hand image is shown at the position where the graphic image F3 is operated. In this case, the user can know that the switch function corresponding to the graphic image F3, that is, the mail function is realized by performing the switch operation with the index finger at the current hand position. In this way, the user can operate a desired operation switch in the
また、特に本実施例では、操作メニュー画像上に重畳されている手の画像が、上述の如く立体で見えることにより、手の画像が平面的に見える場合に比べて、操作性が大幅に向上する。即ち、図6(A)に簡易的に示す1つのカメラを用いた従来のプロンプター方式では、操作メニュー画像上に重畳される手の画像は、手の3D情報(手元、指先の立体情報)が失われて平面上の合成画像となるので、手の画像から得られる情報が、例えば図6に示すような反射式の構成(タッチパネル式ディスプレイを操作するユーザの手を、第1及び第2ミラーを用いて反射させてユーザに見せる構成)に比べて少なくなり、その分だけ、操作性が悪くなる。これに対して、本実施例では、上述の反射式で見える手の反射像と略同等の立体視手画像を生成することにより、プロンプター方式を採用しつつ、従来のプロンプター方式で喪失される手の3D情報(手元、指先の立体情報)を回復させることができる。このため、本実施例によれば、プロンプター方式を採用しつつ、反射式と同等の高い操作性を実現することができる。また、本実施例では、上述の如く反射式で見える手の反射像と略同等の立体視手画像を生成することにより、平面的な手画像を重畳する従来のプロンプター方式に比べて、手画像により隠蔽される操作メニュー画像の領域が少なくなるので、その分だけ操作メニュー画像と手の位置関係が把握し易くなり、操作性が向上する。 In particular, in the present embodiment, the hand image superimposed on the operation menu image is seen as a three-dimensional image as described above, so that the operability is greatly improved as compared with the case where the hand image looks planar. To do. That is, in the conventional prompter method using a single camera shown in FIG. 6A, the hand image superimposed on the operation menu image is 3D information of the hand (stereo information on the hand and fingertip). Since it is lost and becomes a composite image on a plane, the information obtained from the image of the hand is, for example, a reflection-type configuration as shown in FIG. In other words, the operability is reduced by that amount. On the other hand, in this embodiment, by generating a stereoscopic hand image that is substantially equivalent to the reflected image of the hand that can be seen by the reflection method described above, the hand lost by the conventional prompter method is adopted while adopting the prompter method. 3D information (stereo information at hand and fingertip) can be recovered. For this reason, according to the present embodiment, it is possible to realize high operability equivalent to the reflection type while adopting the prompter method. Further, in the present embodiment, a hand image is generated as compared with the conventional prompter method in which a planar hand image is superimposed by generating a stereoscopic hand image that is substantially equivalent to a reflection image of a hand that is seen as a reflection type as described above. As a result, the area of the operation menu image that is concealed is reduced, so that the positional relationship between the operation menu image and the hand can be easily grasped, and the operability is improved.
また、本実施例では、図2に示すように、カメラ50の視線方向に対する操作部20のなす角度βが、ユーザの視線方向に対する表示部40のなす角度αと同一若しくは略同一に設定されているので、側面視で、カメラ50の手に対する視線方向が、ユーザの表示部40に対する視線方向(ひいては表示部40の立体視手画像の立体視方向)に略対応することで、操作性が大幅に向上する。また、かかる角度関係によれば、立体視手画像の生成の際に視線変換処理等の特別な処理を必要とすることなく、上述の反射式で見える手の反射像と略同等の立体視手画像を生成することができる。
In this embodiment, as shown in FIG. 2, the angle β formed by the
ここで、立体視手画像は、好ましくは、図5(A)に示すように、手の生の画像を直接用いて生成されるが、図5(B)に示すように、手の生々しさを排除したシルエット式の立体視手画像であってもよいし、図5(C)に示すように、背後の操作メニュー画像が見えるような半透明のシルエット式の立体視手画像であってもよいし、図5(D)に示すように、手の生の画像を半透明に加工した立体視手画像であってもよい。図5(B)及び図5(C)に示す立体視手画像によれば、手の細部をリアルに表示することによるユーザが受けうる生理的な違和感を防止することができる。また、図5(C)及び図5(D)に示す立体視手画像によれば、手画像により隠蔽される操作メニュー画像の領域を更に少なくして、操作メニュー画像と手の位置関係が把握し易くすることができる。但し、図5(A)や図5(B)においても、2次元手画像を表示する従来のプロンプター方式に比べて、ステレオカメラ50での立体視差によりメニュー画像を隠蔽する領域が少なくなっており、これにより視認性が向上する。
Here, the stereoscopic hand image is preferably generated by directly using the raw image of the hand as shown in FIG. 5A, but the freshness of the hand as shown in FIG. 5B. This may be a silhouette-type stereoscopic hand image that eliminates the above, or a semi-transparent silhouette-type stereoscopic hand image that allows the operation menu image to be seen behind to be seen as shown in FIG. Alternatively, as shown in FIG. 5D, a stereoscopic hand image obtained by processing a raw image of a hand to be translucent may be used. According to the stereoscopic hand image shown in FIGS. 5B and 5C, it is possible to prevent a physiological discomfort that can be received by the user due to realistic display of hand details. In addition, according to the stereoscopic hand image shown in FIGS. 5C and 5D, the area of the operation menu image hidden by the hand image is further reduced to grasp the positional relationship between the operation menu image and the hand. Can be made easier. However, in FIGS. 5A and 5B, the area for concealing the menu image due to the stereoscopic parallax in the
以上説明した実施例1に対しては、以下のような変形例が考えられる。 The following modifications can be considered for the first embodiment described above.
例えば、上述の実施例1では、図5(A)に示したように直上視で立体視手画像を生成するので、運転者及び助手席の乗員のいずれが操作者に対しても、操作メニュー画像と手の高さ方向(画面の面直方向)の位置関係を把握し易くしているが、例えば運転者の操作性が特に重要であることを重視し、2つのカメラ51,52をいずれも運転席側に配置して、運転席側から視た立体視の手画像(例えば、後述の図9参照)を生成してもよい。
For example, in the above-described first embodiment, as shown in FIG. 5A, a stereoscopic hand image is generated in a direct view, so that either the driver or the passenger on the passenger seat can operate the operation menu. Although it is easy to grasp the positional relationship between the image and the height direction of the hand (straight direction of the screen), for example, emphasizing that the operability of the driver is particularly important, the two
図7は、本発明に係る操作装置100の車両搭載状態の実施例2を示す斜視図である。図8は、図7に示す操作装置100の主要な機能を示す機能ブロック図である。実施例2において、上述の実施例1と同様であってよい構成については、同一の参照符号を付して説明を省略する。
FIG. 7 is a perspective view showing Example 2 of the
実施例2は、操作部20が運転席側から操作されているか又は助手席側から操作されているかに応じて、立体視手画像を生成するのに用いるカメラ画像を切り替える点に主なる特徴を有する。以下では、実施例2に特有の構成について、重点的に説明していく。
The second embodiment is mainly characterized in that the camera image used for generating the stereoscopic hand image is switched depending on whether the
カメラ500は、図7に示すように、車両幅方向に沿って離間して配置された3つのカメラ501,502,503からなる3眼カメラである。これにより、各カメラ501,502,503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ユーザの手)をそれぞれ別の方向から俯瞰できるように配置される。図示の例では、カメラ501は、操作部20の車幅方向の中心よりも助手席側に配置され、カメラ502は、操作部20の車幅方向の中心付近に配置され、カメラ503は、操作部20の車幅方向の中心よりも運転席側に配置されている。各カメラ501,502,503は、操作部20の全体を車両前側から斜め下方の視線で撮像するように配置されている。このようにして、対のカメラ501,502は、助手席側乗員が表示部40を見るときの視差及び輻輳角に対応した視差及び輻輳角で操作部20を撮像するように配置され、対のカメラ502,503は、運転者が表示部40を見るときの視差及び輻輳角に対応した視差及び輻輳角で操作部20を撮像するように配置される。
As shown in FIG. 7, the camera 500 is a three-lens camera including three
操作装置100は、上述の実施例1における構成に対する追加の構成要素として、操作者判定部90、及び、カメラ切替部92を備える。
The operating
操作者判定部90は、操作部20が運転席側から操作されているか又は助手席側から操作されているかを判定する。この種の判定方法は、多種多様であり、任意の適切な方法が採用されてよい。例えば、簡易的な方法として、右ハンドル車の場合、操作者判定部90は、カメラ500により撮像されるカメラ画像内の手が左手である場合には、操作部20が運転席側から操作されている(即ち操作者は運転者である)と判定し、カメラ500により撮像されるカメラ画像内の手が右手である場合には、操作部20が助手側から操作されている(即ち操作者は助手席の乗員である)と判定してもよい。或いは、操作部20の車両幅方向両側(助手席側と運転席側)に赤外線センサを設置して、いずれの側の赤外線センサにより操作部20へと延びる手の存在が検出されたかを判定してもよい。或いは、例えば助手席側から操作する場合にオンに操作されるスイッチを車室内に設け、当該スイッチのオン/オフ状態に基づいて、操作者を判別してもよいし、或いは、車載カメラによる画像認識結果や、助手席及び運転席の各シートと操作部20との間の静電容量の変化等に基づいて操作者を判別してもよい。
The operator determination unit 90 determines whether the
カメラ切替部92は、操作者判定部90からの判別結果に応じて、左眼用画像合成回路72及び右眼用画像合成回路74に対するカメラ501,502,503の接続状態を切り替える。具体的には、操作部20が運転席側から操作されている場合には、カメラ切替部92は、図8において実線で示すように、左眼用画像合成回路72にカメラ502からのカメラ画像が入力され、且つ、右眼用画像合成回路74にカメラ503からのカメラ画像が入力されるようにする。一方、操作部20が助手側から操作されている場合には、カメラ切替部92は、図8において点線で示すように、左眼用画像合成回路72にカメラ501からのカメラ画像が入力され、且つ、右眼用画像合成回路74にカメラ502からのカメラ画像が入力されるようにする。
The
図9は、一例として、操作部20が運転席側から操作されている場合に出力される立体視画像を示す図である。
FIG. 9 is a diagram illustrating a stereoscopic image output when the
操作部20が運転席側から操作されている場合には、上述の如く、操作部20を運転席側から斜め下方に俯瞰する2つのカメラ502,503のカメラ画像に基づいて、立体視手画像が形成されるので、この立体視手画像は、図9に示すように、運転席側から見た手の立体視となる。同様に、図示しないが、操作部20が助手側から操作されている場合に生成・出力される立体視手画像は、操作部20を助手席側から斜め下方に俯瞰する2つのカメラ501,502のカメラ画像に基づいて生成されるので、助手席側から見た手の立体視となる。これにより、実施例2によれば、操作者側から見た立体視で立体視手画像が生成されるので、直上視で立体視手画像(図5(A)等参照)を生成する上述の実施例1に比べて、操作部20に対する指の上下の状況(ひいては操作メニュー画像に対する指の上下の状況)がより把握し易くなり、操作性が更に向上する。即ち、実施例2によれば、立体視手画像を、操作者側からの視線方向に対応した立体視で表示することにより、操作者の眼に、操作者の手があたかも表示部40まで伸びているような感覚を与えることができ、操作性が更に向上する。
When the
尚、本実施例2においても、上述の実施例1に関連して図5(B)乃至(D)で示したような他の形態で立体視手画像を生成してもよい。 In the second embodiment, a stereoscopic hand image may be generated in another form as shown in FIGS. 5B to 5D in relation to the first embodiment.
以上説明した実施例2に対しては、以下のような変形例・改良例が考えられる。 The following modifications and improvements can be considered for the second embodiment described above.
例えば、上述の実施例2では、3つのカメラ501,502,503を用いているが、運転席側と助手席側にそれぞれ2つずつカメラを設定してもよい。この場合、操作部20が運転席側から操作されている場合には、運転席側の2つのカメラ(車幅方向で離間した2つのカメラ)を用いて立体視画像を生成し、操作部20が助手席側から操作されている場合には、助手席側の2つのカメラ(車幅方向で離間した2つのカメラ)を用いて立体視画像を生成すればよい。
For example, in the above-described second embodiment, three
また、上述の実施例2では、3つのカメラ501,502,503を用いているが、図10(A)及び図10(B)に示すように、車幅方向に移動可能なステレオカメラ600(カメラ602及び603)を設定してもよい。この場合、ステレオカメラ600は、例えば車幅方向に沿ったスライドレール608上に移動可能に設けられ、モータのような適切なアクチュエータ610を駆動源として駆動されてよい。かかる構成では、操作部20が運転席側から操作されている場合には、図10(A)に示すように、運転席側に移動させたステレオカメラ600を用いて立体視画像を生成し、操作部20が助手席側から操作されている場合には、図10(B)に示すように、助手席側に移動させたステレオカメラ600を用いて立体視画像を生成すればよい。
In the second embodiment, the three
また、表示部40を液晶視差バリア方式3Dディスプレイにより構成した場合には、通常時には、図11(A)に示すように、中央分割のデュアルビュー状態を形成して、左右それぞれの画面に異なる画像(運転席用画像及び助手席用画像)を表示してよく、操作部20に対する操作があったときには、図11(B)に示すように、操作者(この場合、運転者)側から視た立体視の立体視画像(左眼用画像+右眼用画像)を生成・出力することとしてもよい。
In addition, when the
実施例3では、操作メニュー画像における操作スイッチを表す図形画像F1〜F8についても立体視で表示する点が、主に上述の実施例1,2と異なる。上述の実施例1と同様であってよい構成要素については、同一の参照符号を付して説明を省略する。 The third embodiment is mainly different from the first and second embodiments described above in that the graphic images F1 to F8 representing the operation switches in the operation menu image are also displayed in a stereoscopic view. Constituent elements that may be the same as those in the first embodiment are given the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted.
図12は、実施例3による操作装置200の側面視による概略的な断面図である。
FIG. 12 is a schematic cross-sectional view of the
背景画像生成回路710は、表示部40上に表示される背景画像(ここでは、操作メニュー画像)を生成し、生成した背景画像を左眼用画像合成回路72及び右眼用画像合成回路74に供給する。本実施例では、背景画像生成回路710は、図13に示すように、操作メニュー画像における操作スイッチを表す図形画像F1〜F8を立体視差表示画像で生成する。
The background
立体視画像生成回路760は、左眼用画像合成回路72からの左眼用画像と、右眼用画像合成回路74からの右眼用画像とに基づいて、裸眼立体視が可能な表示部40に適合した立体視画像を生成する。この際、立体視画像生成回路760は、操作メニュー画像の図形画像F1〜F8を除く部分が2次元の平面でユーザの目に映り、且つ、手画像及び操作メニュー画像の図形画像F1〜F8が3次元の立体でユーザの目に映るように、立体視画像を生成する。本実施例では、立体視画像生成回路760は、表示部40の表示面から所定高さA[mm]オフセットした面を高さゼロの基準面として、当該基準面に対する手画像の手の各指の高さが、実際の手の各位置の操作部20に対する高さとに対応する立体視になるように、立体視画像の手画像の部分を生成する。また、立体視画像生成回路760は、表示部40の表示面を高さゼロの基準面として、図形画像F1〜F8の上面140(図13参照)が当該基準面に対して所定高さB[mm]に立体視されるように、立体視画像の図形画像F1〜F8の部分を生成する。立体視画像生成回路760により生成される立体視画像は、表示部40にて表示される。
The stereoscopic
図13は、表示部40にて表示される操作メニュー画像の図形画像F1〜F8の部分の一例を示す図である。操作メニュー画像の図形画像F1〜F8は、図13に示すように、その上面140が表示部40の表示面から所定高さB[mm]だけ手前側にあるかのように立体視表示(凸状に表示)される。以下、このようにして立体視表示される操作メニュー画像の図形画像F1〜F8を、「立体視スイッチ画像」と称する。尚、走行規制等で走行中に操作できない操作スイッチに対する図形画像(本例では、図形画像F3)については、図13に示すように、2次元表示されてもよい。これにより、ユーザは、現在操作できない操作スイッチを容易に把握することができる。
FIG. 13 is a diagram illustrating an example of graphic image portions F1 to F8 of the operation menu image displayed on the
図14は、図13のA視を模式的に示す図であり、図14(A)は、操作部20における立体視スイッチ画像F1,F5に対応する操作スイッチが操作されていない状態を示し、図14(A)は、操作部20における立体視スイッチ画像F1に対応する操作スイッチが操作されてオンとなった状態を示す。立体視画像生成回路760は、透明タッチパネル上での操作信号(操作位置信号)に基づいて、図14に示すように、操作部20における操作スイッチが操作された場合には、当該操作スイッチに対応する立体視スイッチ画像(本例では、立体視スイッチ画像F1)の上面140の基準面(表示部40の表示面)に対する高さをB’(<B)[mm]に変更する。これにより、ユーザは、操作スイッチに対する操作が操作装置200に検知されたことを視覚的に確認することができる。
FIG. 14 is a diagram schematically illustrating the A view of FIG. 13, and FIG. 14A illustrates a state in which the operation switches corresponding to the stereoscopic switch images F1 and F5 in the
図15は、立体視スイッチ画像と立体視手画像との相対的な高さ関係を模式的に示す図であり、図15(A)は、操作部20におけるユーザの手と操作面(タッチパネル面)との高さ関係を示し、図15(B)は、図15(A)の状態に対応した表示部40における立体視スイッチ画像と立体視手画像との高さ関係を示す。
FIG. 15 is a diagram schematically illustrating a relative height relationship between the stereoscopic switch image and the stereoscopic hand image. FIG. 15A illustrates the user's hand and the operation surface (touch panel surface) in the operation unit 20. ) And FIG. 15B shows the height relationship between the stereoscopic switch image and the stereoscopic hand image in the
図15(A)に示すように、ユーザの手の指先が操作面に接触する位置まで来ると(即ち図のy座標のゼロ位置まで来ると)、図15(B)に示すように、立体視手画像の指先Gは、表示部40の表示面に対して所定高さA(図のY軸に沿った高さ)の位置に見える。このとき、所定高さAを、立体視スイッチ画像の上面140の高さBと一致するように設定すると(即ちA=Bの関係にすると)、図15(B)に示すように、立体視手画像の指先Gが立体視スイッチ画像の上面140に触れているような立体視表示となる。即ち、立体視手画像の指先Gが立体視スイッチ画像の上面140に載っているような立体視表示となる。これにより、実際の操作部20のタッチパネルへの接触状態と、表示部40上の立体視表示の状態とが整合するので、ユーザの操作性が向上する。
As shown in FIG. 15A, when the fingertip of the user's hand comes to a position where it touches the operation surface (that is, when it reaches the zero position of the y coordinate in the figure), as shown in FIG. The fingertip G of the sight image is seen at a position of a predetermined height A (height along the Y axis in the figure) with respect to the display surface of the
尚、図15(A)に示す状態から、ユーザが操作面を押圧すると(スイッチ操作すると)、操作部20の操作スイッチがオンとなり、上述の如く、立体視スイッチ画像があたかもメカニカルスイッチが押し込まれたような立体視表示となる(一点鎖線参照)。これにより、ユーザは、実際のハードスイッチを操作したかのようなリアルな操作感を感じることができる。
When the user presses the operation surface (switch operation) from the state shown in FIG. 15A, the operation switch of the
また、図15(A)に示す状態から、ユーザの手が操作面から遠ざかると(例えばy座標での高さhまで遠ざかると)、それに応じて、立体視手画像の指先Gは、表示部40の表示面に対して高さH(図のY軸に沿った高さ)の位置に来る。この高さHは、h+Aであってもよいし、立体視画像のスケーリングファクタ等に依存して、h’+Aであってもよい。但し、h’=k・h(kは定数)。 When the user's hand moves away from the operation surface from the state shown in FIG. 15A (for example, when the user moves away to the height h in the y coordinate), the fingertip G of the stereoscopic hand image is displayed on the display unit. It is at a position of height H (height along the Y axis in the figure) with respect to 40 display surfaces. The height H may be h + A, or may be h ′ + A depending on the scaling factor of the stereoscopic image. However, h ′ = k · h (k is a constant).
このように本実施例3によれば、上述の如く、立体視スイッチ画像を表示すると共に、立体視スイッチ画像の高さに対応した高さだけオフセットして立体視手画像を表示することで、立体視スイッチ画像と立体視スイッチ画像とを適切な高さ関係で表示することができる。これにより、ユーザは、操作部20の操作スイッチに対する手の距離感がより把握しやすくなると共に、リアルな操作感を感じることができ、操作性が向上する。
Thus, according to the third embodiment, as described above, the stereoscopic switch image is displayed and the stereoscopic hand image is displayed with an offset corresponding to the height of the stereoscopic switch image. The stereoscopic switch image and the stereoscopic switch image can be displayed with an appropriate height relationship. This makes it easier for the user to grasp the sense of distance of the hand with respect to the operation switch of the
以上説明した実施例3に対しては、以下のような変形例・改良例が考えられる。 The following modifications and improvements can be considered for the third embodiment described above.
例えば、所定高さAを、立体視スイッチ画像の上面140の高さBと一致するように設定した場合を説明したが、所定高さAは、立体視スイッチ画像の上面140の高さBと略一致していればよい。例えば、所定高さAとしては、操作状態の立体視スイッチ画像の上面140の高さB’以上であって、高さB以下の範囲内の適切な値が選択されてよい。例えば、所定高さAとしては、A=(B−B’)/2+B’であってよい。或いは、所定高さAとしては、立体視スイッチ画像の上面140の高さBより僅かに大きい値であってもよい。
For example, although the case where the predetermined height A is set to coincide with the height B of the
また、表示部40を凹表示可能な3Dディスプレイにより構成した場合には、ユーザが操作スイッチを操作した際に、当該操作スイッチに対応する立体視スイッチ画像を凹状の立体視表示としてもよい(即ち、B’をマイナスの値としてもよい)。
Further, when the
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。 The preferred embodiments of the present invention have been described in detail above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and substitutions can be made to the above-described embodiments without departing from the scope of the present invention. Can be added.
例えば、図2や図8に示した表示画像生成回路70の回路構成は、あくまで一例であり、ある回路の一部の機能が他の回路により実現されてもよい。また、図2や図8に示した表示画像生成回路70の回路構成は、あくまで一例であり、ある回路の一部の機能がソフトウェアにより実現されてもよい。例えば、表示画像生成回路70の一部又は全部をマイコン等で構成し、ファームウェアにより同機能を実現することとしてもよい。また、図2や図8に示した表示画像生成回路70の一部又は全部及び/又は表示制御部80の機能が、例えばナビゲーションシステムのECUに組み込まれてもよい。
For example, the circuit configuration of the display
また、上述した実施例では、操作部20での操作が可能であるため、表示部40のディスプレイがタッチパネル式である必要はないが、表示部40のディスプレイがタッチパネル式であってもよい。
Further, in the above-described embodiment, the operation of the
また、上述した実施例において、操作メニュー画像は、他の画像上に、操作部20における操作スイッチに対応した図形画像を重畳したものであってもよく、例えばTVや再生中のDVD等の各種画像や、ナビゲーションシステムの地図画像上に、操作スイッチの図形画像を重畳したものであってもよい。
In the above-described embodiment, the operation menu image may be a graphic image corresponding to the operation switch in the
また、上述した実施例では、操作装置10,100は、好ましい実施例として、車両用の操作装置として具現化されているが、本発明はこれに限定されることはなく、他のアプリケーションで用いられる操作装置であってもよい。
In the embodiment described above, the
10,100 操作装置
20 操作部
30 各種車載機器
40 表示部
50,500 カメラ
70 表示画像生成回路
71 背景画像生成回路
72 左眼用画像合成回路
74 右眼用画像合成回路
76 立体視画像生成回路
80 表示制御部
90 操作者判定部
92 カメラ切替部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10,100
Claims (8)
裸眼立体視可能な表示器と、
前記操作部を操作するユーザの手を複数の方向から撮影する撮像手段と、
前記撮像手段から得られる視差画像に基づいて、前記手の立体視画像を生成する立体視画像生成手段とを備え、
前記表示器上に、前記操作部における操作スイッチの配置位置及び操作スイッチの機能を表す操作メニュー画像と、前記立体視画像生成手段により生成された手の立体視画像とを合成して表示することを特徴とする、操作装置。 An operation unit in which operation switches are arranged; and
An indicator capable of autostereoscopic viewing,
Imaging means for photographing a user's hand operating the operation unit from a plurality of directions;
A stereoscopic image generation unit that generates a stereoscopic image of the hand based on a parallax image obtained from the imaging unit;
On the display unit, the operation menu image representing the position of the operation switch and the function of the operation switch in the operation unit and the stereoscopic image of the hand generated by the stereoscopic image generation unit are combined and displayed. An operation device characterized by.
前記撮像手段は、車両幅方向で運転席側から前記操作部を斜め下方に俯瞰する少なくとも2つの撮像手段を含み、
前記立体視画像生成手段は、前記2つの撮像手段から得られる視差画像に基づいて、運転席側からの視線方向で前記手の立体視画像を生成する、操作装置。 The operation device according to claim 1, wherein the operation unit and the indicator are arranged at a position between the driver seat and the passenger seat in the vehicle width direction in the vehicle interior.
The imaging means includes at least two imaging means for looking down the operation unit obliquely downward from the driver seat side in the vehicle width direction,
The operation device, wherein the stereoscopic image generation unit generates the stereoscopic image of the hand in a line-of-sight direction from the driver's seat based on parallax images obtained from the two imaging units.
前記操作部が運転席側から操作されているか又は助手席側から操作されているかを判別する操作者判別手段を更に備え、
前記立体視画像生成手段は、前記操作者判別手段により前記操作部が運転席側から操作されていると判別された場合には、運転席側からの視線方向で前記手の立体視画像を生成し、前記操作者判別手段により前記操作部が助手席側から操作されていると判別された場合には、助手席側からの視線方向で前記手の立体視画像を生成する、操作装置。 The operation device according to claim 1, wherein the operation unit and the indicator are arranged at a position between the driver seat and the passenger seat in the vehicle width direction in the vehicle interior.
An operator discriminating means for discriminating whether the operation unit is operated from the driver's seat side or the passenger seat side;
The stereoscopic image generation means generates the stereoscopic image of the hand in the line-of-sight direction from the driver seat side when the operator determination means determines that the operation unit is operated from the driver seat side. An operation device that generates a stereoscopic image of the hand in a line-of-sight direction from the passenger seat side when the operator determination unit determines that the operation unit is operated from the passenger seat side.
前記立体視画像生成手段は、前記操作者判別手段により前記操作部が運転席側から操作されていると判別された場合には、運転席側にある2つの撮像手段から得られる視差画像に基づいて、前記手の立体視画像を生成し、前記操作者判別手段により前記操作部が助手席側から操作されていると判別された場合には、助手席側にある2つの撮像手段から得られる視差画像に基づいて、前記手の立体視画像を生成する、請求項3に記載の操作装置。 The imaging means includes three or more imaging means spaced apart from each other in the vehicle width direction,
The stereoscopic image generation means is based on parallax images obtained from two imaging means on the driver seat side when the operator determination means determines that the operation unit is operated from the driver seat side. When the operator discriminating means determines that the operation unit is operated from the passenger seat side, the stereoscopic image of the hand is generated and obtained from the two imaging means on the passenger seat side. The operating device according to claim 3, wherein the stereoscopic image of the hand is generated based on a parallax image.
前記立体視画像生成手段は、前記操作者判別手段により前記操作部が運転席側から操作されていると判別された場合には、運転席側に移動された2つの撮像手段から得られる視差画像に基づいて、前記手の立体視画像を生成し、前記操作者判別手段により前記操作部が助手席側から操作されていると判別された場合には、助手席側に移動された2つの撮像手段から得られる視差画像に基づいて、前記手の立体視画像を生成する、請求項3に記載の操作装置。 The imaging means includes two imaging means movable in the vehicle width direction,
The stereoscopic image generation means is a parallax image obtained from two imaging means moved to the driver seat side when the operator determination means determines that the operation unit is operated from the driver seat side. The stereoscopic image of the hand is generated on the basis of the two images, and when the operation determining unit determines that the operation unit is operated from the passenger seat side, the two images moved to the passenger seat side are generated. The operating device according to claim 3, wherein the stereoscopic image of the hand is generated based on a parallax image obtained from the means.
前記オフセットされる所定高さは、前記操作スイッチを表す画像部分の立体視の高さに略一致する、請求項6に記載の操作装置。 An image portion representing an operation switch in the operation menu image is displayed in a stereoscopic view with a display surface of the display as a reference surface having a height of zero,
The operation device according to claim 6, wherein the predetermined height to be offset substantially matches a stereoscopic view height of an image portion representing the operation switch.
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