JP2009075656A - 入力表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】接続される機器の情報を大きく表示することにより、高い視認性を得られる入力表示装置を提供することを目的とする。
【解決手段】入力表示装置１は、接続された車載機器９の情報を表示する。入力表示装置１は、表示装置１３へのユーザの指先の接近を検知し、どの車載機器９を操作対象としているかを判断する。ユーザの操作対象と判断されていない車載機器９の情報は縮小して表示され、ユーザの操作対象と判断された車載機器９は機器状態画像の近傍に指示画像が表示される。ユーザは表示される機能ボタンへ入力して車載機器９を操作できる。
【選択図】図５

Description

本発明は、入力表示装置に関し、より特定的には、車両に搭載される機器の情報を表示するとともに、当該機器に対する操作を行うための入力を受け付ける入力表示装置に関する。

従来、一般的な自動車には、エアコンやオーディオ等の車載機器に関する各種情報を表示するための表示部、および、当該車載機器を操作するためにユーザが入力を行う入力部を備えた入力表示装置が、センタークラスターパネルに備え付けられている。

このような入力表示装置として、例えば、特許文献１には、マルチ表示スイッチを備えた多機能スイッチ装置が開示されている。上記多機能スイッチ装置は、リクエストキー、スイッチ機能表示部、およびクリアキーを備える。クリアキーはスイッチ機能表示部の上面側に複数配置され、ユーザはクリアキーを透過してスイッチ機能表示部に表示される情報を見ることができる。

上記多機能スイッチ装置において、ユーザが、リクエストキーを操作してエアコンやオーディオ等の操作したい機器を選択すると、選択された機器のスイッチ機能を示すスイッチ情報がクリアキーの下に表示される。ユーザは、各クリアキーを透過して表示されるスイッチ情報から、各クリアキーに振り分けられたスイッチ機能を確認できる。そしてユーザがクリアキーを押下すると、押下したクリアキーに振り分けられたスイッチ機能が動作する。このように上記多機能スイッチ装置を用いて、ユーザは、リクエストキーで機器を選択し、スイッチ機能が割り振られたクリアキーにより機器を操作することができる。なお、各クリアキーはリクエストキーにより機器が選択されていない状態では、各機器の優先度（使用頻度）の高い機能が各々に振り分けられる。
特開２００１−１４０８８号公報

一般的な入力表示装置では、ユーザの視認性を高めるため、情報が大きく表示されることが望ましい。しかしながら、上記特許文献１に開示される多機能スイッチ装置は、クリアキーを配置する領域には機器の情報を表示することができない。したがって、上記特許文献１に開示される多機能スイッチ装置では、各種情報を表示するために使用可能な領域を有効に活用できない。

本発明は上記に鑑みてなされたものであり、接続される機器の情報を大きく表示することにより、高い視認性を得られる入力表示装置を提供することを目的とする。

上記の課題を達成するため、本願は以下の構成を採用した。すなわち、第１の発明は、 車両に搭載される複数の機器の情報を画面に表示する表示装置と、当該機器に対する操作を行うための入力装置とを備える入力表示装置である。入力表示装置は、第１表示制御手段と、検知手段と、特定手段と、第２表示制御手段と、操作指示手段とを備える。第１表示制御手段は、機器の状態を表す機器状態画像を、表示装置の画面領域を複数の機器毎の機器領域に区分して表示する。検知手段は、機器領域のいずれかにユーザの手が接近または接触したことを検知する。特定手段は、検知手段によって接近または接触したことが検知された機器領域に対応する機器を操作対象機器として特定する。第２表示制御手段は、検知手段によって接近または接触が検知された場合、機器状態画像を表示するための領域を縮小して機器状態画像を表示するとともに、当該領域を縮小したことによって生じた画面領域に、操作対象機器に対する指示を表す指示画像を表示する。操作指示手段は、指示画像を指定する入力が入力装置に対して行われた場合、当該指示画像により表される操作を機器に対して行う。

第２の発明においては、検知手段は、機器領域のいずれかにユーザの手が接近したことを繰り返し検知してもよい。このとき、第１表示制御手段は、検知手段によって機器領域のいずれかにユーザの手が接近したことが検知された状態から検知されなくなった状態へと移行したことを条件として、指示画像を消去して機器状態画像のみを所定領域に表示する。

第３の発明においては、検知手段は、機器領域のいずれかにユーザの手が接近したことを繰り返し検知してもよい。このとき、特定手段は、操作対象機器の指示画像が表示されている場合、当該操作対象機器については指示画像および機器状態画像が表示されている領域を機器領域とし、他の機器については機器状態画像が表示されている領域を機器領域として、新たな操作対象機器の特定を行う。

第４の発明においては、特定手段は、機器状態画像のうちで、検知手段によって接近または接触したことが検知された機器状態画像をさらに特定してもよい。このとき、第２表示制御手段は、機器状態画像を表示するための領域を縮小して機器状態画像を表示するとともに、特定手段によって特定された機器状態画像により表される状態を変更するための指示を表す指示画像のみを指示画像として表示する。

第５の発明においては、検知手段は、機器領域のいずれかにユーザの手が接触したことを画面上に設けられるタッチパネルを用いて検知してもよい。

第６の発明においては、入力装置は、画面上に設けられるタッチパネルであってもよい。このとき、操作指示手段は、タッチパネルに対する入力が指示画像の表示領域内に行われた場合、当該指示画像により表される指示を機器に対して行う。

第７の発明においては、入力装置は、画面の近傍に設けられた１以上のスイッチであってもよい。このとき、第２表示制御手段は、スイッチに関連付けられる指示を表す指示画像を表示する。操作指示手段は、スイッチが押下された場合、当該スイッチに関連付けられる指示を機器に対して行う。

第１の発明によれば、ユーザの手が画面（機器領域）に接近または接触していない場合には、機器状態画像が表示されるので、各機器の状態を見やすく表示することができる。一方、ユーザの手が画面（機器領域）に接近または接触した場合には、機器状態画像を表示するための領域が縮小され、当該領域を縮小したことによって生じた画面領域に指示画像が表示されるので、ユーザは、所望の機器に対する操作を行うことができる。以上によれば、ユーザが操作をしない場合、すなわち、ユーザの手が画面に接近または接触していない場合には、機器の状態に関する情報を大きく表示することができ、高い視認性を得られる入力表示装置を提供することができる。

第２の発明によれば、ユーザの手が画面から離れた場合には、自動的に指示画像が消去される。したがって、ユーザが指示を行わないと判断される状況では、ユーザに特別な操作を行わせなくても、機器の状態に関する情報が大きく表示される状態に自動的に復帰させることができる。

第３の発明によれば、機器状態画像および指示画像の配置に応じて機器領域が変更される。そして、特定手段は、変更された機器領域に基づいて操作対象機器の特定を行うので、ユーザが意図しない操作対象機器が特定される結果、ユーザが意図しない指示画像が表示されることを防止することができる。

第４の発明によれば、ユーザの操作対象となる機器状態画像を特定し、当該機器状態画像に対応する指示画像のみを表示させる。これによれば、ユーザは所望の指示画像を容易に見つけることができるとともに、ユーザの誤入力を防止することができる。

第５の発明によれば、タッチパネルを用いることによって、ユーザの手が機器領域に接触したことを容易に検知することができる。

第６の発明によれば、ユーザは、画面に表示される指示画像を指定する入力を、タッチパネルを用いて容易に行うことができる。

第７の発明によれば、ユーザは、画面に表示される指示画像を指定する入力を、スイッチを用いて容易に行うことができる。

以下、図１〜図７を参照して、本発明の一実施形態に係る入力表示装置１について説明する。図１は、本実施形態に係る入力表示装置１を車室内に搭載した車両の外観を示す図である。本実施形態では、入力表示装置１が図１に示すように車両に搭載され、エアコンおよびオーディオ等の車載機器を操作するための装置として用いられる場合について説明する。

図２は、入力表示装置１の機能構成を示すブロック図である。図２に示すように、入力表示装置１は、制御部１１、タッチパネル１２、表示装置１３、およびカメラ１４により構成される。制御部１１は、タッチパネル１２、表示装置１３、およびカメラ１４に接続される。また、制御部１１は、車載機器である時計９ａ、オーディオ９ｂ、およびエアコン９ｃと接続される。以下では、時計９ａ、オーディオ９ｂ、およびエアコン９ｃを総称して車載機器９と呼ぶことがある。以下、図２を参照して各構成部品について説明する。

制御部１１は典型的には、メモリ等の記憶手段およびＣＰＵ等の情報処理手段を有する制御装置である。制御部１１は車載機器９と接続され、車載機器９の機器状態画像を表示装置１３に表示する。機器状態画像とは、車載機器の状態を表す画像である。車載機器の状態とは、例えば車載機器がエアコンであるとすれば、設定温度、風量、および風向等であり、車載機器がオーディオであるとすれば、音量およびラジオの選曲チャンネル等である。また、制御部１１はカメラ１４およびタッチパネル１２からの入力に応じて車載機器９および表示装置１３の動作を指示する。なお、制御部１１の詳細な動作については後述する。

表示装置１３は典型的には、液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイ等の表示機器である。図１に示すように、表示装置１３は、車室内のセンタークラスターパネルに配置される。表示装置１３は、制御部１１からの指示をもとに車載機器９の上記機器状態画像を表示する。表示装置１３に表示される内容は制御部１１の指示に応じて変化するが、詳細については後述する。

タッチパネル１２は、請求項に記載の入力装置の一例であり、ユーザはタッチパネル１２の入力面に指先で触れることにより入力表示装置１に対する入力操作を行う。タッチパネル１２はユーザによりタッチ入力された位置の情報を検出し、その位置情報を制御部１１へ入力する。なお、タッチパネル１２には、静電式、感圧式、赤外線感知式等、種々の方式のタッチパネルを用いることができる。図１に示すように、タッチパネル１２は表示装置１３の表示画面上に配置される。このように、本実施形態では、タッチパネル１２および表示装置１３を車室内のセンタークラスターパネルに配置するので、運転席に乗車するユーザおよび助手席に乗車するユーザの双方が入力表示装置１を操作し易い。なお、他の実施形態においては、タッチパネル１２および表示装置１３の配置場所はこれに限らず車室内の何処に配置されても良い。

カメラ１４は、請求項に記載の検知手段の一例であり、典型的には、小型のＣＣＤカメラやＣＭＯＳカメラ等の撮像機器である。カメラ１４は図１に示すように、表示装置１３の画面を撮影可能な位置に配置される。具体的には、カメラ１４は、入力表示装置１を搭載する車両の天井等に配置される。カメラ１４は表示装置１３の表示画面全体およびその周囲の画像を撮影し、撮影された画像を制御部１１へ入力する。以下、カメラ１４によって撮影される画像をカメラ画像と呼称する。

なお、本実施形態においては、入力表示装置１に、時計９ａ、オーディオ９ｂ、およびエアコン９ｃの３種の車載機器９が接続され、各機器の情報表示および操作を可能とする例を説明するが、入力表示装置１に接続される車載機器の種類はどのようなものであってもよく、入力表示装置１に接続される車載機器の数は１以上であればいくつであってもよい。

次に図３〜図７を参照して、入力表示装置１の動作について説明する。図３は入力表示装置１の制御部１１により実行される処理の詳細を示したフローチャートである。以下、図３に示すフローチャートを参照し、制御部１１の動作について詳細に説明する。なお、入力表示装置１を搭載する車両のイグニッションスイッチがオンになると入力表示装置１に電源が入り、入力表示装置１に電源が入ることによって図３に示される処理が開始されるものとする。

ステップＳ１００において、制御部１１は予め記憶した動作設定で車載機器９を動作させる。例えば、駐車のためイグニッションスイッチをオフにして、再度イグニッションスイッチをオンにする際に、車載機器９の動作設定が初期化されていると、ユーザは車載機器９の動作を再度設定しなければならず、不便である。そこで、制御部１１は、イグニッションスイッチがオフにされた際（後述ステップＳ１２０）に車載機器９の設定情報を保存しておき、イグニッションスイッチがオンになった際に、本ステップの処理により、予め記憶された設定を読み出して車載機器９を動作させる。この処理によりユーザはイグニッションスイッチをオンにする度に車載機器９の動作設定を入力せずに済む。制御部１１はステップＳ１００の処理が完了すると、ステップＳ１０２へ処理を進める。

ステップＳ１０２において、制御部１１は、標準画面を表示するよう表示装置１３に指示する。標準画面とは、後述する指示画像が表示されず、機器状態画像のみが表示される状態の画面である。以下、ステップＳ１０２の処理により表示装置１３に表示される標準画面について図４を参照して説明する。

図４は、表示装置１３に表示される標準画面の一例を示す図である。図４に示されるように、標準画面においては、機器状態画像は、車載機器毎に区分された各表示領域（機器領域）に機器毎に表示される。図４では、表示装置１３の表示領域は、時計９ａに対応する第１機器領域Ａｗ、オーディオ９ｂに対応する第２機器領域Ａｒ、および、エアコン９ｃに対応する第３機器領域Ａａに分割される。第１機器領域Ａｗには時計９ａの機器状態画像、第２機器領域Ａｒにはオーディオ９ｂの機器状態画像、第３機器領域Ａａにはエアコン９ｃの機器状態画像が各々表示される。第１機器領域Ａｗには、時計９ａの機器状態画像として、時刻を示す画像が表示される。第２機器領域Ａｒには、オーディオ９ｂの機器状態画像として、動作中の機能（ＦＭラジオ、ＡＭラジオ、ＣＤ等）、選局チャンネル、および周波数を示す画像が表示されている。なお、図４では、オーディオ９ｂが有する一機能であるＦＭラジオの受信機能が動作している場合に表示される機器状態画像を示している。例えばオーディオ９ｂの機能としてＣＤ再生機能が動作中である場合には、選局チャンネルおよび周波数を示す画像に代えて、曲名や曲番号等の情報を示す画像が表示される。第３機器領域Ａａには、エアコン９ｃの機器状態画像として、風量、風向、設定温度、および内外気制御の状態を示す画像が表示される。なお、表示装置１３に表示される機器状態画像は上記に限らず、例えば、第１機器領域Ａｗには日付や曜日等の情報を示す画像が表示されても良いし、第２機器領域Ａｒには音量ボリュームを示す画像が表示されても良い。また、本実施形態では、機器状態画像が表示装置１３の画面領域の全面に表示される。

図３の説明に戻り、制御部１１はステップＳ１０２の処理が完了すると、ステップＳ１０４へ処理を進める。ステップＳ１０４において、制御部１１はイグニッションスイッチがオンになっているか否かを判定する。本処理はイグニッションスイッチがオフになった場合に入力表示装置１の動作を終了するための処理である。制御部１１は、イグニッションスイッチがオンになっていると判断した場合、処理をステップＳ１０６へ進める。一方、制御部１１はイグニッションスイッチがオンになっていないと判断した場合、処理をステップＳ１２０へ進める。

ステップＳ１０６において、制御部１１は、カメラ１４から入力されるカメラ画像中にユーザの手が映っているか否かを判断する。この判断は、カメラ画像に対して画像認識処理を行い、カメラ画像からユーザの手を認識することによって行われる。具体的には、制御部１１は、カメラ画像のうちから、予め登録されたユーザの手の画像に一致する部分を探索する。探索の結果、予め登録された画像に一致する部分が見つかった場合、ユーザの手がカメラ画像中に映っていると判断する。この場合、制御部１１は処理をステップＳ１０８へ進める。なお、この場合、制御部１１は、カメラ画像中におけるユーザの所定の指（例えば人差し指）の位置を算出する。この位置は、予め登録された画像において所定の指の位置を基準位置として定めておき、上記一致する部分において、当該基準位置に対応する位置を算出することによって得ることができる。以下では、以上によって算出される、カメラ画像中におけるユーザの所定の指の位置を「指示位置」と呼ぶ。一方、探索の結果、予め登録された画像に一致する部分が見つからなかった場合、ユーザの手がカメラ画像中に映っていないと判断する。この場合、制御部１１は、表示画面にユーザの手が接近していないと判断し、処理をステップＳ１２２へ進める。

なお、手の形状について複数のパターン（例えば、人差し指のみを伸ばしている手の形状のパターンや、全ての指を伸ばしている手の形状のパターン等）の画像を制御部１１に予め登録しておくようにしてもよい。そして、上記のステップＳ１０６において各画像について上記の探索処理を行えば、ユーザが入力操作を行う時の手の形状が様々であっても、制御部１１は、ユーザの手を認識することができる。

ステップＳ１０８において、制御部１１は、ユーザの手が表示画面に接近しているか否かを判断する。具体的には、制御部１１は、カメラ画像中において上記指示位置が表示画面の範囲内に含まれているか否かを判断する。なお、カメラ画像中の表示画面の範囲は、カメラ１４が固定されている場合には予め求めておくことができる。また、当該範囲は、制御部１１が表示画面の画像を予め記憶しておくことによって、パターンマッチング等の処理により求めることができる。カメラ画像中で指示位置が表示画面内に含まれている場合、制御部１１は、ユーザの手が表示画面に接近していると判断し、処理をステップＳ１１０へ進める。一方、カメラ画像中で指示位置が表示画面の範囲内に含まれていない場合、制御部１１は、表示画面にユーザの手が接近していないと判断し、処理をステップＳ１２２へ進める。なお、カメラ画像の全面に表示画面全体が映される場合には、ステップＳ１０６でユーザの手がカメラ画像中に映っていれば、指示位置は必ず表示画面の範囲内に含まれるので、ステップＳ１０８の処理は不要である。

上記ステップＳ１０６〜ステップＳ１０８の処理により、制御部１１は、表示画面にユーザの指先が接近しているか否かを判断することができる。なお、他の実施形態においては、ユーザの手をより正確に認識する目的で、入力表示装置１は、カメラ１４を複数個備えて、異なる視点の複数のカメラ画像を用いてユーザの手の接近を判定しても良い。また、他の実施形態においては、カメラ１４に代えて、例えば赤外線センサ装置を用いてユーザの手の接近を検出するようにしてもよい。具体的には、表示画面から一定の距離を隔てて、表示画面に略平行な方向に赤外線を照射して受光するように赤外線センサ装置を設けておく。これによれば、ユーザの手が接近すると赤外線が遮断されるので、赤外線センサ装置は表示画面にユーザの手が接近していることを検知することができる。さらに、表示画面の上方においてマトリクス状に赤外線が照射されるように複数の赤外線センサ装置を配置すれば、表示画面においてユーザの手が接近した位置（上記指示位置に相当する）を得ることも可能である。また、上記のカメラおよび赤外線センサ装置の代りに光位置センサ、超音波距離計、および静電容量変位計等の種々の装置を用いても良い。

ステップＳ１１０において、制御部１１は、車載機器９のうちで、ユーザによる操作対象となる機器（操作対象機器）を特定する。ここでは、ユーザの手が接近している機器領域に対応する車載機器が、ユーザが操作しようとしている機器であると判断する。すなわち、ステップＳ１１０においては、標準画面に含まれる各機器状態画像のうち、どの車載機器の機器領域にユーザの手が接近しているかを特定する。より具体的には、制御部１１は、カメラ画像において、上記指示位置が表示装置１３の表示領域内の各機器領域Ａｗ，ＡｒおよびＡａのいずれに含まれているかを特定する。なお、カメラ画像中における各領域の範囲は、カメラ１４が固定されている場合には予め求めておくことができる。また、表示領域内における各領域の位置および範囲はわかっているので、カメラ画像中における各領域の範囲は、カメラ画像中における表示画面（表示領域）の範囲から求めることも可能である。具体的には、カメラ画像において指示位置が例えば第３機器領域Ａａに含まれている場合、制御部１１は、ユーザの手がエアコンの機器状態画像に接近していると判断し、ユーザによる操作対象となる機器をエアコンに決定する。制御部１１は、ステップＳ１１０の処理が完了すると、処理をステップＳ１１２へ進める。

ステップＳ１１２において、制御部１１は、操作画面を表示するよう表示装置１３へ指示する。操作画面とは、上記標準画面に含まれる機器状態画像に加えて、機器に対する操作指示を表す指示画像が表示される状態の画面である。以下、ステップＳ１１２の処理により表示装置１３に表示される操作画面について図５および図６を参照して説明する。

図５および図６は、操作画面が表示された画面の一例を示す図である。図５は、操作対象機器がエアコンである場合に表示される操作画面を示し、図６は、操作対象機器がオーディオである場合に表示される操作画面を示している。図５および図６に示されるように、操作画面においては、上記標準画面で表示されていた各機器状態画像はすべて表示される。ただし、当該各機器状態画像を表示する領域は縮小される。また、各機器状態画像を表示する領域が縮小したことによって生じた領域１３１に、指示画像が表示される。ここで、表示される指示画像は、ステップＳ１１０で特定された操作対象機器に対する指示を表す指示画像である。

具体的には、ステップＳ１１０において、操作対象機器が例えばエアコン９ｃに決定された場合には、図５に示されるように、領域１３１にはエアコン９ｃの指示画像が表示される。図５においては、エアコン９ｃの指示画像として、風量、風向、設定温度、および内外気制御の状態を変更する操作を行うための画像（ボタン）が領域１３１に表示される。また、ステップＳ１１０において、操作対象機器が例えばオーディオ９ｂに決定された場合には、図６に示されるように、領域１３１にはオーディオ９ｂの指示画像が表示される。図６においては、オーディオ９ｂの指示画像として、動作中の機能、選局チャンネル、および周波数の状態を変更する操作を行うための画像（ボタン）が領域１３１に表示される。

また、本実施形態では、３種類の車載機器について機器状態画像が表示され、標準画面においては、各車載機器について各々の機器領域Ａｗ，ＡｒおよびＡａが設定される。ステップＳ１１２で表示される操作画面においては、ステップＳ１１０で操作対象機器に決定された車載機器については、機器領域が拡大し、機器状態画像および指示画像が機器領域内に表示される。一方、他の車載機器（操作対象機器でない車載機器）については、機器領域が縮小することになる。例えば、図５においては、時計９ａのための第１機器領域Ａｗ、およびオーディオ９ｂのための第２機器領域Ａｒは各々縮小される。したがって、各機器領域ＡｗおよびＡｒに表示される機器状態画像も縮小して表示される。一方、エアコン９ｃのための第３機器領域Ａａは拡大され、機器状態画像および指示画像が表示される。また例えば、図６においては、時計９ａのための第１機器領域Ａｗ、およびエアコン９ｃのための第３機器領域Ａａは各々縮小される。したがって、各機器領域ＡｗおよびＡａに表示される機器状態画像も縮小して表示される。一方、オーディオ９ｂのための第２機器領域Ａｒは拡大され、機器状態画像および指示画像が表示される。

なお、操作画面が表示されている状態においては、上記ステップＳ１０８の判断は、操作画面における上記機器領域Ａｗ，Ａｒ，およびＡａに基づいて行われる。すなわち、操作画面が表示されている状態では、上記ステップＳ１０８において、操作対象機器については指示画像および機器状態画像が表示されている領域を機器領域とし、他の車載機器については機器状態画像が表示されている領域を機器領域として、新たな操作対象機器の決定が行われる。このように、本実施形態では、操作画面において機器状態画像および指示画像が表示される領域に従って機器領域が設定される。ここで、仮に操作画面においても標準画面と同様の機器領域が設定されたままであるとすると、ユーザの意図に反して操作画面が切り替わってしまう問題が生じる。例えば、図６に示す操作画面において、図３に示す機器領域Ａｗ，Ａｒ，Ａａが設定されているとすれば、ユーザが指示画像にタッチしようとした時に画面が切り替わってしまう。具体的には、もしユーザが「Ｃｈ３」と表された指示画像をタッチしようとすれば、ユーザの指先（指示位置）が第３機器領域Ａａ内に入ってしまい、ユーザの意図に反してエアコン９ｃの操作画面（図５）に切り替わってしまう。これに対して、本実施形態では、操作画面において指示画像が表示される領域を、当該指示画像に対応する機器の機器領域に設定することで、上記問題を防止することができる。

なお、上記のステップＳ１１２において拡大される、操作対象機器に対応する機器領域は、拡大前の領域が拡大後の領域に含まれるように拡大されるものとする。これによれば、例えば、画面の表示が標準画面からエアコンの操作画面へ切り替わる（または、エアコン以外の機器のための操作画面が、エアコンのための操作画面に切り替わる）際に、ユーザの指先の位置（指示位置）が第３機器領域Ａａの外に出てしまうことがない。すなわち、エアコンの操作画面が他の画面に切り替わることがない。したがって、操作画面が切り替わった瞬間、表示画像が他の機器のための操作画面にさらに切り替わるために、ユーザの意図する操作画面が表示されなくなることを防止することができる。

また、画面が切り替わる際に、各機器領域の位置は移動されて良い。例えば、図５においては、第１機器領域Ａｗおよび第２機器領域Ａｒの位置はともに画面上方向へ詰めて移動され、移動により空いた領域は第３機器領域Ａａの領域とされる。一方、図６においては、第１機器領域Ａｗは画面上方向へ、第３機器領域Ａａの位置は画面下方向へ移動され、移動により空いた領域は第２機器領域Ａｒの領域とされる。このように、各機器領域の位置を移動することにより空いた領域を、操作対象である車載機器の機器領域とすることができる。

また、上記のステップＳ１１２において、操作対象機器の機器状態画像および／または指示画像は、表示装置１３の画面において拡大して表示されても良い。更に、操作対象機器の機器状態画像および／または指示画像の表示色や字体等の表現方法は変更されても良い。これらの処理により、ユーザは、操作対象の機器の情報と、操作対象でない機器の情報とを容易に識別できる。

以上より、ステップＳ１１２の処理により、表示装置１３において、ユーザの操作対象である車載機器９の機器状態画像および指示画像が大きく表示される。指示画像を大きく表示することにより、ユーザは、指示画像を視認し易くなるだけでなく、誤って隣接する他の指示画像を押してしまう等の誤入力を起こしにくくなる。

上記のステップＳ１０６〜ステップＳ１１２の処理により、ユーザは表示装置１３に手を近づけることで表示装置１３に表示される画面を、標準画面から所望の車載機器９の操作画面へ切換えることができる。

図３の説明に戻り、ステップＳ１１４において、制御部１１は、表示装置１３に表示される指示画像の何れかに対してユーザからの入力があったか否かを判断する。制御部１１は、指示画像の何れかに入力があったと判断した場合には、処理をステップＳ１１６へと進める。一方、指示画像の何れにも入力がないと判断した場合には、処理をステップＳ１０４へと戻す。

ステップＳ１１６において、制御部１１は、入力された指示画像により表される操作に対応した動作を行うよう、操作対象機器に対して指示を行う。制御部１１は、ステップＳ１１６の処理が完了すると、処理をステップＳ１１８へ進める。

ステップＳ１１８において、制御部１１は、指示画像へのユーザの入力に応じて、機器状態画像の内容を更新するよう表示装置１３に指示する。例えば、ユーザがエアコン９ｃの温度設定を変更した場合には、温度を示す指示画像を更新する。制御部１１は、ステップＳ１１８の処理が完了すると、処理をステップＳ１０４へ戻す。

上記のステップＳ１１４〜ステップＳ１１８の処理により、ユーザは、操作画面において表示される指示画像に対してタッチ入力を行うことによって、操作対象機器に所望の動作を行わせることができる。

ステップＳ１２０において、制御部１１は、車載機器９の設定情報を保存する。保存された設定情報は上記のステップＳ１００の処理において読み出される。制御部１１がこの処理を行う間、車両のイグニッションスイッチはオフになっているため、入力表示装置１は搭載車両の予備電源により駆動されると良い。なお、車載機器９が各々記憶装置を備え、設定を各車載機器９が記憶する場合は、制御部１１は設定情報を記憶する必要がないため、ステップＳ１２０の処理は不要である。制御部１１はステップＳ１２０を完了すると図３に示す処理を終了する。

ステップＳ１２２において、制御部１１は、表示装置１３に操作画面が表示されているか否かを判断する。表示装置１３に操作画面が表示されている場合には、制御部１１は処理をステップＳ１２４へと進める。一方、表示装置１３に操作画面が表示されていない場合には、制御部１１は、処理をステップＳ１０２へ戻す。

ステップＳ１２４において、制御部１１は、標準画面を表示するように表示装置１３に指示する。制御部１１は、ステップＳ１２４の処理が完了すると、処理をステップＳ１０２へ戻す。

上記に説明したステップＳ１０６，Ｓ１０８，Ｓ１２２およびステップＳ１２４の処理によれば、ユーザの手が表示画面から離れると、表示装置１３に表示される画面は、操作画面から標準画面へ変更される。すなわち、ユーザは、表示画面から手を離すだけで車載機器の状態の情報が見易い標準画面に切換えることが可能で、操作が簡単である。

以上より、本実施形態に係る入力表示装置１によれば、標準画面では指示画像は表示されないため、その分、車載機器の状態を表す情報が大きく表示され、ユーザは情報を確認し易い。また、操作画面では、ユーザが操作する車載機器についてのみ、指示画像が表示され、他の車載機器の指示画像は表示されない。そのため指示画像を大きく表示することができ、ユーザは指示画像の入力を容易に行うことができる。

また、入力表示装置１は、操作画面では、操作対象機器でない車載機器の機器状態画像を消さずに縮小して表示しているので、ユーザは常に各車載機器の状態を確認することができる。

また、入力表示装置１において、ユーザは、表示画面に沿って（表示画面に手を接近させた状態で）指先を移動させることで、操作対象機器を変更し、容易に操作画面を切換えることが可能である。例えば、表示装置１３において図５に示すエアコンの操作画面が表示されている場合、ユーザが、指先を表示装置１３へ接近させたまま第３機器領域Ａａから第２機器領域Ａｒへ移動させると、表示装置１３に表示される画面は図６に示すオーディオの操作画面へと切り替わる。同様に、表示装置１３に図６に示すオーディオの操作画面が表示されている場合、ユーザが、指先を表示装置１３へ接近させたまま第２機器領域Ａｒから第３機器領域Ａａへ移動させると、表示装置１３に表示される画面は図５に示すエアコンの操作画面へと切り替わる。したがって、ユーザは、従来のような操作画面を切換えるためのタッチ入力やボタンの押下操作をする必要が無く、操作対象とする機器の選択を容易に行うことができる。

なお、上記実施形態において、図４、図５および図６に示した表示装置１３に表示される画像は一例であり、各機器の状態および各機器に対する操作指示の内容がユーザに理解できるものであれば、その表現方法は図に示したものに限らない。

（第１の変形例）
上記の実施形態においては、操作画面では、ユーザが操作対象としている車載機器９の各情報に対応した指示画像が全て表示される。しかしながら、各情報に対応する指示画像が全て表示されずとも、ユーザが操作したい情報に対応する指示画像のみが表示されていれば、ユーザは所望の操作を行うことが可能である。例えば、エアコンの温度設定を変更したい場合に、風量や風向等の操作ボタンは表示される必要は無く、温度設定を操作する指示画像のみを表示すれば良い。そこで、以下に、実施形態の第１の変形例として、ユーザが操作したい情報の指示画像のみを表示する場合の制御部１１のステップＳ１１０〜Ｓ１１２の処理について説明する。

ステップＳ１１０において、制御部１１は、カメラ１４から入力された画像をもとに、ユーザがどの車載機器９を操作対象としているかを判断するだけでなく、ユーザが車載機器のどの状態を変更しようとしているか判断する。この判断は、上記指示位置を用いて行うことができる。すなわち、制御部１１は、表示されている各機器状態画像のうち、指示位置がどの機器状態画像の表示領域に位置しているかを特定する。つまり、制御部１１は、表示領域内に指示位置を含む機器状態画像を、ユーザの操作対象であると判断する。例えば、図４に示す標準画面が表示されている状態において、エアコンの温度設定を示す機器状態画像の領域Ａｔにユーザの指先が接近している場合、制御部１１は、ユーザがエアコンの温度設定を操作対象としていると判断する。制御部１１は、ステップＳ１１０の処理が完了すると、処理をステップＳ１１２へ進める。

ステップＳ１１２において、制御部１１は、操作画面を表示するよう表示装置１３に指示する。第１の変形例において表示される操作画面においては、機器状態画像に加えて、操作対象であると判断された機器状態画像に対応する指示画像のみが表示される。機器状態画像に対応する指示画像とは、当該機器状態画像により表される機器の状態を変更するための指示を表す指示画像である。図７は、第１の変形例におけるエアコンの操作画面の一例を示す図である。図７に示す操作画面は、エアコンの温度設定を表す機器状態画像が操作対象であると判断された場合に表示される操作画面である。図７に示すように、第１の変形例においては、操作対象であると判断された機器状態画像に対応する指示画像、すなわち、温度設定を変更するための指示を表す指示画像のみが表示され、他の指示画像は（エアコンの指示画像であっても）表示されない。なお、第１の変形例において、標準画面から操作画面に切り替わる際に、機器状態画像が表示される領域が縮小される点、および、操作対象機器の機器領域が拡大し、他の機器領域が縮小する点は、上記実施形態と同様である。ステップＳ１１２の処理が完了すると、制御部１１は処理をステップＳ１１４へ進める。

以上のように、第１の変形例によれば、ユーザの操作対象となる機器状態画像を特定し、特定された機器状態画像に対応する指示画像のみを表示する。これによれば、ユーザは操作するボタンを迷うことなく操作することができるとともに、ユーザの誤入力を防止することができる。なお、第１の変形例では、操作対象となる機器状態画像に対応する指示画像のみを表示するようにしたが、他の変形例では、操作対象となる機器状態画像に対応する指示画像を相対的に大きく表示し、操作対象機器の他の指示画像を相対的に小さく表示するようにしてもよい。

（第２の変形例）
上記実施形態において、入力表示装置が備える入力装置としてタッチパネルを用いる例を示したが、入力表示装置はタッチパネル１２に代えて物理的な電気接点式のハードスイッチを入力装置として備えてもよい。ユーザは、指示画像へ入力する代りにハードスイッチを押下して車載機器９を操作することができる。入力表示装置の入力装置としてハードスイッチを用いた場合、タッチパネル１２を用いる場合に比べて低コストで入力表示装置を作製することが可能である。以下に、上記実施形態の第２の変形例としてハードスイッチを備えた入力表示装置について説明する。

図８を参照して、第２の変形例における表示装置１３の表示画面およびハードスイッチ２３１の配置について説明する。図８は第２の変形例に係る入力表示装置の表示装置１３およびハードスイッチ２３１を示す図である。図８に示すように、ハードスイッチ２３１は、表示装置１３の表示領域内（表示画面内）に埋め込まれて配置されるか、或は表示装置１３に隣接して配置される。このように配置することにより、ハードスイッチ２３１の近傍に表示装置１３の画像を表示可能とする。図８において、ハードスイッチ２３１は、各々長方形を成し、上下２段に各段４つずつ表示装置１３の表示領域内に埋め込まれて配置されているが、その形状や個数はこれに限るものではない。但し、図８に示すように、ハードスイッチ２３１を第２機器領域Ａｒと第３機器領域Ａａの間に並べて配置することにより、各機器領域が明確に区分され、ユーザの視認性を高める効果を得ることができる。

次に、第２の変形例における入力表示装置の動作について説明する。第２の変形例における制御部１１の処理は、ステップＳ１１２の処理を除き、上記実施形態にて説明した図３に示すフローチャートと同様である。以下、第２の変形例における制御部１１のステップＳ１１２の処理について説明する。なお、ステップＳ１１２以外のステップの処理は、上記実施形態と同様である。

ステップＳ１１２において、制御部１１は、操作対象機器の指示画像を表示する操作画面を表示するよう表示装置１３へ指示する。第２の変形例においても、標準画面から操作画面に切り替わる際に、機器状態画像が表示される領域が縮小され、縮小によって生じた領域に指示画像が表示される点は、上記実施形態と同様である。第２の変形例においては、指示画像は、画面領域のうちでハードスイッチ２３１の近傍に表示される。具体的には、制御部１１は、操作対象機器に対する指示を各ハードスイッチ２３１に対してそれぞれ関連付ける。そして、ハードスイッチに関連付けられた指示を表す指示画像を当該ハードスイッチの近傍に表示する。図９は第２の変形例における操作画面の一例を示す図である。図９は、操作対象機器がエアコンである場合の操作画面を示している。図９に示すように、指示画像が表示される領域２３２は、ハードスイッチ２３１の近傍（周囲）に確保される。また、上段のハードスイッチ２３１については、対応する指示画像がその上方にそれぞれ表示され、下段のハードスイッチ２３１については、対応する指示画像がその下方にそれぞれ表示される。このように各指示画像がハードスイッチ２３１の近傍に表示されることによって、例えば、エアコンの温度設定を変更するためには、ユーザは、エアコンの温度情報を示す画像の上下にあるハードスイッチ２３１ａおよびハードスイッチ２３１ｂを操作すれば良いとわかる。また、ハードスイッチ２３１ａ直上に上方向矢印を示す画像が表示され、ハードスイッチ２３１ｂ直下には下方向矢印を示す画像が表示されていることから、ユーザは、ハードスイッチ２３１ａおよびハードスイッチ２３１ｂを押下することにより設定温度を上下することが可能であるとわかる。制御部１１はステップＳ１１２の処理が完了すると、処理をステップＳ１１４へ進める。

（第３の変形例）
また、上記実施形態では、カメラ１４を用いてユーザの指先が表示装置１３へ接近することを検知することにより、標準画面から操作画面へ、また、操作画面から標準画面へと表示画面を切換える例を示したが、タッチパネル１２に触れることにより表示画面を切換え可能としても良い。タッチパネル１２に触れて表示画面を切換え可能とすることで、入力表示装置は、カメラ１４および近接検知のための処理プログラムを備える必要が無く、低コストで入力表示装置を作製することが可能である。以下、第３の変形例について説明する。

第３の変形例に係る入力表示装置において、ユーザは、標準画面が表示されている状態で、操作したい車載機器９の機器状態画像にタッチ入力を行うことにより、当該車載機器９の操作画面を呼び出すことができる。そしてユーザが操作を終えて所定時間経過すると、表示装置１３に表示される画面は操作画面から標準画面へ戻る。

図１０は、第３の変形例に係る制御部１１の処理の流れを示すフローチャートである。以下、図１０に示すフローチャートを参照して制御部１１の処理について説明する。なお、図１０に示す各ステップのうち図３と同じ処理を示すステップについては同じ符号を付し説明を省略する。

制御部１１はステップＳ１０４の処理が完了した後、ステップＳ３０２へ処理を進める。ステップＳ３０２において、制御部１１は、ユーザがタッチパネル１２に対してタッチ入力を行ったか否かを判断する。この判断を行うため、タッチパネル１２は、ユーザがタッチ入力を行った位置を示す入力位置情報を制御部１１に送信する。タッチパネル１２に対してユーザが入力を行ったと判断した場合、制御部１１は処理をステップＳ３０４へ進める。一方、制御部１１は、タッチパネル１２に対してユーザが入力していないと判断した場合、処理をステップＳ１２２へ進める。

ステップＳ３０４において、制御部１１は、ユーザが機器状態画像にタッチ入力を行ったか否かを判断する。この判断を行うため、タッチパネル１２は入力位置情報を制御部１１に送信する。そして、制御部１１は、ユーザの入力位置（タッチ入力を行った位置）が何れかの機器状態画像が表示される領域であった場合、ユーザが機器状態画像にタッチ入力を行ったと判断し、処理をＳ３０６へ進める。一方、制御部１１は、ユーザの入力位置が何れの機器状態画像が表示される領域でもない場合、ユーザは機器状態画像にはタッチ入力を行っていないと判断し、処理をＳ１１４へ進める。

ステップＳ３０６において、制御部１１は、ユーザがどの車載機器９を操作対象としているか判断する。制御部１１は、ステップＳ３０４においてユーザの入力位置に機器状態画像が表示されていた車載機器９が、ユーザの操作対象であると判断する。制御部１１は、ステップＳ３０６の処理を完了すると、処理をステップＳ１１２へ進める。

本変形例では、制御部１１は、ステップＳ１１２の処理を完了した後、ステップＳ３０８へ処理を進める。ステップＳ３０８において、制御部１１は、タイマーをスタートさせて時間を計測する。この処理により制御部１１はステップＳ１１２で表示した指示画像が表示されている時間を計測する。ステップＳ３０８の処理を完了すると、制御部１１は処理をステップＳ１０４へ戻す。

また、本変形例では、制御部１１はステップＳ１１８の処理を完了した後、ステップＳ３１０に処理を進める。ステップＳ３１０において、制御部１１は、タイマーをリセットし、再度、時間をゼロから計測する。この処理によって制御部１１はユーザが入力を完了した時点からの指示画像が表示されている時間を計測する。ステップＳ３１０の処理を完了すると、制御部１１は処理をステップＳ１１４へ進める。

また、本変形例では、ステップＳ１２２において、表示装置１３に指示画像が表示されている場合には、制御部１１は処理をステップＳ３１２へ進める。ステップＳ３１２において、制御部１１は、タイマーで計測している時間が所定時間に達しているか否かを判断する。なお、上記の所定時間は、ユーザにより所望の時間に設定可能としても良い。制御部１１はタイマーの計測時間が所定時間に達していると判断した場合、処理をステップＳ３１４へ進める。一方、タイマーの計測時間が所定時間に達していないと判断した場合、制御部１１は、引き続きタイマーで時間を計測し、処理をステップＳ１０２へ戻す。

ステップＳ３１４において、制御部１１はタイマーの計測を停止し、計測時間を初期化する。制御部１１はステップＳ３１４の処理を完了するとステップＳ１２４へ処理を進める。

以上のように、第３の変形例によれば、ユーザは、表示装置１３に表示される機器状態画像へタッチ入力を行うことにより、対応する車載機器９の操作画面を呼び出すことができる。また、ユーザが操作画面での操作を終えて所定時間経過すると、表示装置１３に表示される画面が操作画面から標準画面へ戻るため、ユーザは操作画面から標準画面へ画面を切換える操作をせずに済む。故に、ユーザは、運転中などに画面を切換える操作に気をとられることがなく安全である。

なお、本変形例においては、ユーザの操作後に所定時間経過することにより操作画面から標準画面へ戻る例を示したが、他の手段により操作画面から標準画面へ表示装置１３の画面が切り替わるものとしても良い。例えば、図５および図６のような操作画面において、操作画面から標準画面へと戻る機能を備えた「戻る」機能ボタン（図示せず）が表示され、ユーザが「戻る」ボタンへ入力することにより操作画面から標準画面へ戻るものとしても良い。この場合、図１０に示すフローチャートのステップＳ１２２において、制御部１１は、指示画像とともに「戻る」機能ボタンを画面上に表示するよう表示装置１３に指示する。そして、ユーザが「戻る」機能ボタンへ入力を行った場合には、制御部１１は、他の指示画像へ入力された場合と同様に、ステップＳ１１４において「戻る」機能ボタンへの入力を検出し、ステップＳ１１６において操作画面から標準画面へ表示を戻すよう表示装置１３へ指示を出す。上記の「戻る」ボタンで操作画面と標準画面を切換え可能とすることにより、ユーザは所定時間の経過を待つことなく、標準画面で情報を視認することが可能である。

以上のように、本発明は、高い視認性を得られる入力表示装置を提供すること等を目的として、車両に搭載される入力表示装置等として利用することが可能である。

本実施形態に係る入力表示装置を搭載した車両の外観を示す図 入力表示装置の機能構成を示すブロック図 本実施形態に係る入力表示装置の制御部により実行される処理の詳細を示すフローチャート 本実施形態に係る表示装置の画面の一例を示す図 エアコンの操作画面の一例を示す図 オーディオの操作画面の一例を示す図 本実施形態の第１の変形例に係るエアコンの操作画面の一例を示す図 本実施形態の第２の変形例に係る表示装置の画面の一例を示す図 本実施形態の第２の変形例におけるエアコンの操作画面の一例を示す図 本実施形態の第３の変形例に係る制御部により実行される処理の流れを示すフローチャート

符号の説明

１ 入力表示装置
９ 車載機器
１１ 制御部
１２ タッチパネル
１３ 表示装置
１４ カメラ
１３１、２３２ 領域
２３１ ハードスイッチ

Claims (7)

1. 車両に搭載される複数の機器の情報を画面に表示する表示装置と、当該機器に対する操作を行うための入力装置とを備える入力表示装置であって、
   前記機器の状態を表す機器状態画像を、前記表示装置の画面領域を前記複数の機器毎の機器領域に区分して表示する第１表示制御手段と、
   前記機器領域のいずれかにユーザの手が接近または接触したことを検知する検知手段と、
   前記検知手段によって接近または接触したことが検知された機器領域に対応する機器を操作対象機器として特定する特定手段と、
   前記検知手段によって接近または接触が検知された場合、前記機器状態画像を表示するための領域を縮小して前記機器状態画像を表示するとともに、当該領域を縮小したことによって生じた画面領域に、前記操作対象機器に対する指示を表す指示画像を表示する第２表示制御手段と、
   前記指示画像を指定する入力が前記入力装置に対して行われた場合、当該指示画像により表される操作を前記機器に対して行う操作指示手段とを備える、入力表示装置。
2. 前記検知手段は、前記機器領域のいずれかにユーザの手が接近したことを繰り返し検知し、
   前記第１表示制御手段は、前記検知手段によって前記機器領域のいずれかにユーザの手が接近したことが検知された状態から検知されなくなった状態へと移行したことを条件として、前記指示画像を消去して前記機器状態画像のみを前記所定領域に表示する、請求項１に記載の入力表示装置。
3. 前記検知手段は、前記機器領域のいずれかにユーザの手が接近したことを繰り返し検知し、
   前記特定手段は、前記操作対象機器の指示画像が表示されている場合、当該操作対象機器については指示画像および機器状態画像が表示されている領域を機器領域とし、他の機器については機器状態画像が表示されている領域を機器領域として、新たな操作対象機器の特定を行う、請求項１および請求項２のいずれか１項に記載の入力表示装置。
4. 前記特定手段は、機器状態画像のうちで、前記検知手段によって接近または接触したことが検知された機器状態画像をさらに特定し、
   前記第２表示制御手段は、前記機器状態画像を表示するための領域を縮小して前記機器状態画像を表示するとともに、前記特定手段によって特定された機器状態画像により表される状態を変更するための指示を表す指示画像のみを前記指示画像として表示する、請求項１に記載の入力表示装置。
5. 前記検知手段は、前記機器領域のいずれかにユーザの手が接触したことを前記画面上に設けられるタッチパネルを用いて検知する、請求項１または請求項４に記載の入力表示装置。
6. 前記入力装置は、前記画面上に設けられるタッチパネルであり、
   前記操作指示手段は、前記タッチパネルに対する入力が前記指示画像の表示領域内に行われた場合、当該指示画像により表される指示を前記機器に対して行う、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の入力表示装置。
7. 前記入力装置は、前記画面の近傍に設けられた１以上のスイッチであり、
   前記第２表示制御手段は、前記スイッチに関連付けられる指示を表す前記指示画像を表示し、
   前記操作指示手段は、前記スイッチが押下された場合、当該スイッチに関連付けられる指示を前記機器に対して行う、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の入力表示装置。

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