JP2009217731A - 入力システム、入力装置、および入力方法 - Google Patents

Abstract

【課題】座席に電極を設けることなく、操作者がどの座席に着座しているかを特定する。
【解決手段】タッチパネルを有する入力手段と、夫々個別の電気的特性を有し、操作者が夫々着座することが可能な、電気的な基点に接続されている複数の着座領域と、入力手段に電気的な基点を基準とした電気信号を供給する電気信号供給手段と、操作者が入力手段を操作した場合、電気信号に対応して、該操作者と該操作者が着座している着座領域とを介して入力手段と電気的な基点との間を流れる応答を検出し、操作者が着座する各着座領域と応答とが関連付けられている応答情報に基づいて、検出した応答から入力手段を操作している操作者が着座している着座領域を特定する着座領域特定手段と、を備える。
【選択図】 図１

Description

この発明は、タッチパネルディスプレイを備え、タッチパネルディスプレイを操作する操作者を特定し、操作者の操作に応じた処理を行う入力システム、入力装置、および入力方法に関する。

従来、自動車などでは、ＴＶやナビゲーションを搭載したカーナビゲーションが搭載されている。従来のカーナビゲーションでは、ＴＶとナビゲーションのどちらかしか提供できなかったが、最近では、運転席と助手席とで別々の映像を提供するタッチパネル式やリモコン式のＤｕａｌＶｉｅｗ液晶を搭載したカーナビゲーションが普及してきている。

ところが、タッチパネル式のＤｕａｌＶｉｅｗ液晶を搭載したカーナビゲーションでは、運転席と助手席とに別々の映像および別々の操作入力画像が供給されるが、入力部（操作部）であるタッチパネルを運転席と助手席とで共通に使用しているため、どちらからの操作であるかを区別することができない。そのため、例えば、助手席乗員が音量を上げようとタッチパネルを操作したが、当該操作が音量ではなく、運転席の運転者が視聴しているカーナビゲーションの表示形式を変更する操作であると認識して、運転席および助手席の利用者が意図しない動作をしてしまうなどの問題が発生している。

そこで、運転席からの操作と助手席からの操作を区別して検出し、それぞれに応じた操作を実行する様々な技術が開示されている。

例えば、特許文献１（特開２００６−４７５３４号公報）では、運転席と助手席とに別々の電源から周波数の異なる電流を供給し、タッチパネルから当該電流を検出して周波数を判定することで、運転席からの操作か助手席からの操作か複数の操作者を区別して検出する技術が開示されている。

また、特許文献２（特開２００５−１０４３５１号公報）では、助手席のシートに着座検知部を設け、助手席に着座している操作者が操作すると、操作者、着座検知部、および配線により電気的な閉ループを形成することにより、運転席に着座している運転者と助手席に着座している運転者以外の操作者とを判別する車載プリンタシステムの技術が開示されている。

特開２００６−４７５３４号公報 特開２００５−１０４３５１号公報

しかしながら、上記した特許文献１および特許文献２に開示されるような従来の技術は、座席に電極を埋め込む必要があり、製造コストが高くなる上、中古車など既に座席が配設されている場合に該技術を適用する場合、座席を交換するか、座席に電極を埋め込むような大掛かりな工事が必要になるという課題があった。

そこで、この発明は、上述した従来技術の課題を解決するためになされたものであり、座席に電極を設けることなく、操作者がどの座席に着座しているかを特定する入力システム、入力装置、および入力方法を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するため、請求項１に係る発明はタッチパネルを有する入力手段と、夫々個別の電気的特性を有し、操作者が夫々着座することが可能な、電気的な基点に接続されている複数の着座領域と、前記入力手段に前記電気的な基点を基準とした電気信号を供給する電気信号供給手段と、操作者が前記入力手段を操作した場合、前記電気信号に対応して、該操作者と該操作者が着座している着座領域とを介して前記入力手段と前記電気的な基点との間を流れる応答を検出し、操作者が着座する各着座領域と応答とが関連付けられている応答情報に基づいて、前記検出した応答から前記入力手段を操作している操作者が着座している着座領域を特定する着座領域特定手段と、を備えることを特徴とする。

また、請求項２に係る発明は、上記の発明において、前記着座領域は、着座している操作者を固定する固定具を有し、前記応答情報は、操作者が前記固定具を装着しているか否かに関わらず操作者が着座する各着座領域と応答とを関連付ける、ことを特徴とする。

また、請求項３に係る発明は、上記の発明において、前記着座領域特定手段は、操作者が着座する個別の着座領域毎の応答情報と、前記個別の着座領域に着座する操作者が前記個別の着座領域および前記入力手段以外の物に触れている場合に得られる応答と、を関連付ける変化情報をさらに保持し、操作者が前記入力手段を操作することによって応答を検出した場合、前記応答情報と前記変化情報とに基づいて、前記検出した応答から前記入力手段を操作している操作者が着座している着座領域を特定する、ことを特徴とする。

また、請求項４に係る発明は、タッチパネルを有する入力手段と、前記入力手段に電気的な基点を基準とした電気信号を供給する電気信号供給手段と、夫々個別の電気的特性を有し、操作者が夫々着座することが可能な、前記電気的な基点に接続されている複数の着座領域のうちの、何れか１つに着座している操作者が前記入力手段を操作した場合、前記電気信号に対応して、該操作者と該操作者が着座している着座領域とを介して前記入力手段と前記電気的な基点との間を流れる応答を検出し、操作者が着座する各着座領域と応答とが関連付けられている応答情報に基づいて、前記検出した応答から前記入力手段を操作している操作者が着座している着座領域を特定する着座領域特定手段と、を備えることを特徴とする。

また、請求項５に係る発明は、夫々個別の電気的特性を有し、操作者が夫々着座することが可能な、前記電気的な基点に接続されている複数の着座領域のうちの何れか一つに着座している操作者がタッチパネルを有する入力手段を操作した場合に、該操作者が着座している着座領域を特定する入力方法であって、前記入力手段に電気的な基点を基準とした電気信号を供給する電気信号供給工程と、操作者が前記入力手段を操作した場合、前記電気信号に対応して、該操作者と該操作者が着座している着座領域とを介して前記入力手段と前記電気的な基点との間を流れる応答を検出し、操作者が着座する各着座領域と応答とが関連付けられている応答情報に基づいて、前記検出した応答から前記入力手段を操作している操作者が着座している着座領域を特定する着座領域特定工程と、を含むことを特徴とする。

請求項１、４、５の発明によれば、タッチパネルを有する入力手段と電気的な基点との間に電気信号を供給し、操作者と夫々個別の電気的特性を有する着座領域とを介して入力手段と電気的な基点の間に流れる応答を検出し、応答と各着座領域とが関連付けられた応答情報に基づいて、検出された応答から、操作者が着座している着座領域を特定するので、着座領域に電極を設けることなく操作者の着座領域を特定することができるという効果を奏する。

また、請求項２の発明によれば、着座領域として着座している操作者が固定具を装着しているか否かに関わらず操作者が着座している着座領域を特定することができるという効果を奏する。

また、請求項３の発明によれば、操作者が着座する個別の着座領域毎の応答情報と、個別の着座領域に着座する操作者が着座領域および入力手段以外の物に触れている場合に得られる応答と、を関連付ける変化情報をさらに保持し、操作者が前記入力手段を操作することによって応答を検出した場合、応答情報と変化情報とに基づいて、検出した応答から入力手段を操作している操作者が着座している着座領域を特定するので、操作者が着座領域および入力手段以外の物に触れながら入力手段を操作した場合であっても操作者の着座領域を特定することができるという効果を奏する。

以下に添付図面を参照して、この発明に係る入力システム、入力装置、および入力方法の好適な実施例を詳細に説明する。

［用語の説明］
まず最初に、本実施例で用いる主要な用語を説明する。本実施例で用いる「車載システム（特許請求の範囲に記載の「入力システム」「入力装置」「入力方法」に対応する。）」とは、車に搭載されたカーナビゲーションシステムなどのコンピュータシステムのことであり、具体的には、液晶モニタなどにカーナビゲーションやＴＶなどを表示し、タッチパネルやリモコンなどにより各種操作を受け付ける。このようなカーナビゲーションシステムなどの「車載システム」では、カーナビかＴＶのどちらかを液晶モニタに表示して、カーナビの場合には目的地の設定や表示形式の切替などを液晶モニタのタッチパネルから受け付けて実行し、また、ＴＶの場合にはチャンネル切替や音量の調整などを実行する。また、運転席と助手席とで異なる画像を表示するＤｕａｌＶｉｅｗ液晶を備えている場合、一般的には、「車載システム」は、画面上は二つの画像を表示しているが、各種操作を行うためのタッチパネルやスイッチ類などは共用で使用される。

もっとも、最近のカーナビゲーションシステム（「車載システム」）は、ＴＶやカーナビだけでなく、ＤＶＤを挿入したり、デジタルカメラなどを接続することができるなど、運転者の運転負担を軽減したり、快適な運転を提供したり、また、同乗者を快適にするためにより様々なサービスを提供している。そのため、運転席と助手席（後部座席を含む）とで、異なる画像を表示するＤｕａｌＶｉｅｗ液晶を備えたカーナビゲーションシステムは、運転者と同乗者とのそれぞれを快適にするサービスを別々に提供することができ、より運転者や同乗者を快適にするカーナビゲーションシステムだといえる。また、以前はリモコンによる操作が中心であったが、タッチパネルによる操作にすることで、利用者の負担を軽減している。なお、本実施例では、運転席の乗員からの操作と助手席の乗員からの操作とを区別する場合について説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、運転席の乗員からの操作と助手席の乗員からの操作と後部座席の乗員からの操作とを区別するようにしてもよい。また、本実施例では、本発明が車載システムとして搭載されている場合について説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、ＴＶなどＤｕａｌＶｉｅｗ液晶やマルチＶｉｅｗ液晶を利用するあらゆる場合について適用することができる。

［車載システムの概要および特徴］
次に、図１を用いて、実施例１に係る車載システムの概要および特徴を説明する。図１は、実施例１に係る車載システムの概要および特徴を説明する図である。

図１においては、実施例１に係る車載システムと該車載システムを操作する操作者が示されている。また、図１には座席は1つだけしか示されていないが、実際は助手席および運転席の２つの座席がある。ここで、座席とは、操作者が通常の着座の仕方で着座したときに、操作者を車体に直接触れさせることなく保持する保持具である。すなわち、座席は、椅子、シートカバー、クッション、およびカーペットを含む。また、座席は、助手席および運転席において、走行中は装着が義務づけられているシートベルトを含む。この座席は、特許請求の範囲に記載の「着座領域」に対応する。シートベルトは、特許請求の範囲に記載の「固定具」に対応する。

そして、車載システムは、座席のほかに、タッチパネルと、ハードスイッチと、タッチパネルを導電性のないスペーサで保持し、運転席側と助手席側とで異なる画像を表示することができるデュアルビュー液晶と、該デュアルビュー液晶の表示出力を処理するディスプレイ制御処理部と、ハードスイッチと、車体をアースとしてタッチパネルおよびハードスイッチにフレキケーブルまたはケーブルを通じて電気信号を印加し、電気信号に対応した応答を検知する電気信号供給・応答検出部と、該応答を解析する制御部と、を有する。車体に配設されている運転席および助手席は、夫々異なる電気的特性を有する。

この車載システムにおいて、運転席と助手席とは夫々異なる電気的特性を有するようにしているので、何れかの座席に着座している操作者がタッチパネルあるいはハードスイッチを操作したとき、制御部が、タッチパネルおよびハードスイッチに供給される電気信号に対応して座席と操作者の人体とを介して流れる応答は、座席ごとに異なる。そして、この応答から操作者が着座している座席を特定できるように、応答と各座席とを関連付ける情報を予め保持しておき、応答が検出されたとき、この情報に基づいて操作者がどちらの座席に着座して操作しているかを特定するようにしたので、座席に電極を埋め込むことなく、操作者が運転席から操作したか、または助手席から操作したかを判断することが可能であることが主たる特徴である。

より詳しく一例を挙げて説明すると、操作者が座席に着座し、指でタッチパネルを触れて操作している場合、図1に示すように、操作者と座席との間の電気的関係、および操作者の指とタッチパネルとの間の電気的関係は、擬似的なコンデンサーの電極間の関係となっている（夫々図中番号（１）および（２））。人体のインピーダンスは、ある条件下で２１〜６１７ｋΩの範囲で個人差があるといわれている。そして、例えば、座席の電気的特性として、例えば助手席の座席のインピーダンスを１ＭΩ、運転席の座席のインピーダンスを２ＭΩというように、人体のインピーダンスの個人差よりも大きいオーダーであるＭΩ以上のオーダーで各座席のインピーダンスを変えるようにする。そうすると、助手席に着座している操作者がタッチパネルを操作した場合と、運転席に着座している操作者がタッチパネルを操作した場合とでは、図中番号（２）の擬似的コンデンサーの座席側の電極に集まる電荷の集まり方が異なるので、タッチパネルおよびハードスイッチに供給する電気信号として、所定の量の電荷をチャージするような信号を設定すると、操作者と座席とを介して、タッチパネルと車体との間に流れる電流およびそれに伴って変化する電圧は、前記する電荷の集まり方の差に起因して人体のインピーダンスの個人差を超えて大きく傾向が異なることとなる。

制御部は、このように座席毎に異なる傾向を有する電気信号に対する応答から操作者が着座している座席が運転席かまたは助手席かを特定できるように、応答と操作者が着座している座席とを関連付ける応答情報を保持し、この応答情報に基づいて、タッチパネルを操作した操作者の座席を特定する。応答情報とは、具体的には座席毎に分類された典型的な応答の例や、応答から導出される操作者と座席を含めたインピーダンスが１ＭΩ台のときは操作者が助手席に着座しており、インピーダンスが２ＭΩ台のときは運転席に着座していると判定できるような範囲情報など、応答から座席が指定できる情報であれば内容は問わない。

なお、このような座席の電気的特性および電気信号はあくまでも一例であり、操作者の人体の電気的特性の個人差がどのようなものであれ、応答から座席を特定できるように各座席の電気的特性と電気信号とが設定されれば、どのようなものであってもよい。例えばさらにもう一例示すと、運転席と助手席のインピーダンスに夫々異なり、人体の周波数応答性とも異なる周波数応答性を持たせ、この周波数応答性の差異により各座席で異なった傾向を有する電圧変化が応答として検出されるように周波数を適切に設定した交流の電流を電気信号とするようにしてもよい。

また、各座席の電気的特性を設定する場合、座席一式を換装する必要はなく、例えばクッションやシートカバーのみを変更することによって各座席の電気的特性が異なるように設定するようにしてよい。また、運転席または助手席のどちらか一方に予め電極が埋め込まれている場合、電極の有無に起因する電気的特性の差を利用するようにしてもよい。また、運転席および助手席の両方に電極が埋め込まれている場合、電極の上に夫々の座席に異なる電気的特性を有するクッションを置くようにしてよい。

このように、実施例１に係る車載システムは、座席の電気的特性の差異に基づいて操作者がどの座席に着座しているかを判定するようにしたので、上記した主たる特徴のごとく、座席に電極を設けることなく操作者が着座している座席を特定することが可能である。

［車載システムの構成および機能］
次に、図２を用いて、図１に示した車載システムの構成を説明する。図２は、実施例１に係る車載システムの構成を示すブロック図である。図２に示すように、この車載システム１００は、運転席である座席１ａと、助手席である座席１ｂと、タッチパネル３およびデュアルビュー液晶４を有するタッチパネルディスプレイ２と、ハードスイッチ５と、電気信号供給・応答検出部６と、操作者特定部８および応答情報保持部９を有する制御部７と、ディスプレイ制御処理部１０と、から構成される。

座席１ａおよび座席１ｂは、前記したように車体に配設された座席本体のほかに、シートカバー、クッション、およびカーペットを含む操作者が着座したときに操作者を保持する保持具である。また、座席は、シートベルトを含む。座席１ａおよび座席１ｂは、操作者が着席してタッチパネル３を操作したときに電気信号供給・応答検出部６から流れる電気信号に対応して操作者および座席１ａ、１ｂを流れる応答から、人体の個人差があってもどちらの座席を流れた応答か区別可能なように、夫々異なる電気的特性を有する。例えば、前記するように、夫々の座席１ａ、１ｂに、人体のインピーダンスの個人差よりも大きなインピーダンス差を有するようにしてよいし、夫々の座席１ａ、１ｂのインピーダンスに、異なる周波数応答性を持たせるようにしてもよい。また、中古車や製造時に本発明の実施例１の車載システムの搭載を考慮していない場合などにおいて、予め設置済みの座席本体の電気的特性が座席１ａと座席１ｂとで等しい場合、シートカバー、クッション、シートベルト、およびカーペットの材質などを変えることにより、各座席に個別の電気的特性を持たせるようにしてもよい。

タッチパネルディスプレイ２は、タッチパネル３とデュアルビュー液晶４とを重ねあわせて構成され、各種画像や動画などを表示出力し、タッチパネル３は、操作者から入力される各種操作を受け付ける入力部である。

タッチパネル３は、マトリックススイッチや抵抗膜式スイッチなどから構成され、デュアルビュー液晶４上の表示に対応する箇所を押さえることで発生する出力信号を電気信号供給・応答検出部６に送信する。また、タッチパネル３は、操作の際に電気信号供給・応答検出部６より電気信号を受け付け、応答を検出する電極としての機能を有する。すなわち、操作者がタッチパネル３を触れて操作を行ったとき、タッチパネル３と、操作者と、座席１ａあるいは座席１ｂと、各座席および電気信号供給・応答検出部６がアースしている車体と、電気信号供給・応答検出部６と、により閉ループを形成し、電気信号供給・応答検出部６により電気信号が供給されると、操作者および座席の電気的特性に応じてタッチパネル３に電流が流れたり電圧が変化したりする。

デュアルビュー液晶４は、運転席側から見た画像と、助手席側から見た画像とが異なるように画像を出力することが可能なディスプレイである。たとえば、助手席側から見た画像はＴＶ画面であり、運転席側から見た画像はカーナビ画面であるように設定される。デュアルビュー液晶４に表示される画像は、制御部７の指令によりディスプレイ制御処理部１０が生成される。

ハードスイッチ５は、車載システムの操作を行うためのハードウェアスイッチであり、典型的な例においては車載システムのタッチパネルディスプレイ２の横に配設されている。車載システムの操作とは、音量調節、ナビ画面の切り替え、および各種設定などである。ハードスイッチ５はタッチパネル３と同様に、操作者に押されることで発生する出力信号を電気信号供給・応答検出部６に送信するとともに、電気信号供給・応答検出部６により電気信号を受付け、応答を検出する電極として機能する。

なお、タッチパネル３、またはタッチパネル３並びにハードスイッチ５は、特許請求の範囲に記載の「入力手段」に対応する。

電気信号供給・応答検出部６は、操作者がタッチパネル３のソフトボタンを押したり、ハードスイッチ５を押して車載システムの操作を行っているとき、操作内容を表す入力信号を操作者特定部８に送信する。そして、操作者特定部８の指令により、タッチパネル３およびハードスイッチ５に予め設定された複数のパターンの電気信号を印加する。このとき、電気信号供給・応答検出部６は、タッチパネル３またはハードスイッチ５と、操作者と、座席１ａまたは１ｂと、車体と、電気信号供給・応答検出部６により形成される閉ループにおいて、電気信号に対応してタッチパネル３またはハードスイッチ５に流れる電流および／または電圧を応答として検出し、操作者特定部８に送信する。電気信号とは、前述したように、座席１ａと座席１ｂとの電気信号の違いを検出するために設定される電気信号であり、電気信号のパターンは、例えば、サイン波、パルス波、または直流の、電流または電圧、および所定の量の電荷チャージである。周波数を変更するようにしてもよい。電気信号が電流で与えられる場合は応答として電圧を計測するようにし、電圧で与えられる場合は電流を計測するようにし、所定の量の電荷チャージで与えられる場合は電圧および電流を計測するようにするなど、前記する座席１ａおよび１ｂの電気的特性の差異に基づいて応答に異なる傾向が現れるような電気信号のパターンと応答の検出方法の設定であれば、どのように設定されてもよい。なお、電気信号供給・応答検出部６の有する電気信号を供給する機能は、特許請求の範囲に記載の「電気信号供給手段」に対応する。

制御部７は、ＯＳ（Operating System）などの制御プログラム、車載システムの各種の処理手順などを既定したプログラムおよび所要データを格納するための内部メモリを有するとともに、特に本発明に密接に関連するものとしては、操作者特定部８と、応答情報保持部９とを備え、これらによって種々の処理を実行する。

操作者特定部８は、電気信号供給・応答検出部６から送られてくる入力信号を受信することによって、操作者によるタッチパネル３またはハードスイッチ５の操作を電気信号供給・応答検出部６経由で検知すると、電気信号供給・応答検出部６に予め設定された複数のパターンの電気信号を発生させる。そして、電気信号供給・応答検出部６から、各パターンの電気信号に対応する各応答を受信する。

応答情報保持部９は、前記する応答と、タッチパネル３およびハードスイッチ５を操作している操作者が着座しているのが座席とを関連づける情報である応答情報を保持している。すなわち、電気信号のパターンと、この電気信号に対する応答とを指定して応答情報を参照すると、操作者が座席１ａから操作したか、または座席１ｂから操作したかを判定することが可能となる。ここで、車両が走行中においては、操作者はシートベルトを装着しているが、停止中においてはシートベルトを装着していないことがある。操作者がシートベルトを装着しないでタッチパネル３およびハードスイッチ５を操作した場合にも対応できるように、応答情報は、操作者がシートベルトを装着している場合としていない場合との２通りの情報を有するようにする。シートベルトのセンサによって応答情報を選択するようにしてもよい。

操作者特定部８は、各パターンの電気信号に対応する各応答を受信したとき、電気信号のパターンと応答とを指定して応答情報保持部９が保持する応答情報を参照し、各応答について操作者が着席している座席を判定する。そして、供給した全ての電気信号のパターンに対応する応答について判定が終了すると、判定結果に基づいて、例えば多数決などにより、操作者が座席１ａから操作したか、または座席１ｂから操作したかを特定する。

制御部７は、操作者特定部８による特定結果と、入力信号とに基づいて、車載システムに、前記する操作者と入力信号とに対応する出力を実行させる。ディスプレイ制御処理部１０は、制御部７の命令によりデュアルビュー液晶４に表示させる画像を生成する処理を行う部分である。

具体的に例を挙げると、ＴＶの音量を上げる操作と、カーナビの表示を切り替える操作とがタッチパネル上で同一の操作位置である場合に、制御部７は、該操作位置の入力信号とともに運転席からの操作と特定されるような応答が検出されたときには、ディスプレイ制御処理部１０に命令してカーナビの表示の切り替えを実行させたり、または、対応する機器に実行させ、助手席からの操作と特定されるような応答が検出されたときには、ＴＶの音量上昇を実行したり、または、対応する機器に実行させる。

なお、ここで説明したＴＶの音量を上げる操作と、カーナビの表示を切り替える操作とはあくまで例であり、空調などの様々な操作を行うことができる。なお、電気信号供給・応答検出部６の応答を検出する機能、操作者特定部８の機能、および応答情報保持部９の機能を合わせた機能が、特許請求の範囲に記載される「着座領域特定手段」に対応する。

［車載システムによる処理］
続いて、図３を用いて、車載システムによる処理を説明する。図３は、実施例１に係る車載システムにおける操作者特定処理の流れを示すフローチャートである。なお、操作者がタッチパネル３を操作するケースとハードスイッチ５を操作するケースでは、車載システムの動作に差異はないので、本実施例１において、以降は操作者がタッチパネル３を操作するとして説明する。

図３において、操作者がタッチパネル３を操作すると、電気信号供給・応答検出部６経由で操作者特定部８は入力信号を受信することによって操作を検出し（ステップＳ１、Ｙｅｓ）、操作者特定部８は、電気信号供給・応答検出部６に命令してタッチパネル３に、予め設定されている複数のパターンの電気信号のうちのひとつの電気信号を供給させる（ステップＳ２）。ここで、このパターンの電気信号として、単位時間あたりに一定の量の電荷を所定の時間の間供給することとする。

その後、電気信号供給・応答検出部６がタッチパネルから人体へ流れる電流とそれに伴って変化する電圧を応答として検出して操作者特定部８に送信する（ステップＳ３）。続いて、電気信号供給・応答検出部６は、電気信号を供給し始めてから所定の時間が過ぎると、単位時間当たりに一定の量の電荷を印加する電気信号を除去して電気信号の供給を解除し（ステップＳ４）、解除してから予め設定された時間の間、人体へ流れる電流とそれに伴って変化する電圧を応答として検出して操作者特定部８に送信する（ステップＳ５）。

そして、操作者特定部８は、この電気信号のパターンとステップＳ３およびステップＳ５にて検出した応答とを指定して、応答情報保持部９に保持されている応答情報を参照し、助手席側から操作されたかまたは運転席側から操作されたかを判定し（ステップＳ６）、判定結果を制御部７内の内部メモリに一時的に蓄積する（ステップＳ７）。

そして、操作者特定部８は、あらかじめ設定された電気信号の全種類のパターンの判定を終了したか否かを判断し（ステップＳ８）、終了していない場合（ステップＳ８、Ｎｏ）、電気信号のパターンを予め設定されているパターンのうち次のパターンに変更し（ステップＳ９）、ステップＳ２に移行する。操作者特定部８が全種類の電気信号のパターンによる判定が終了したと判断した場合（ステップＳ８、Ｙｅｓ）、蓄積された判定結果に基づいて、助手席側から操作されたか、あるいは運転席側から操作されたかを最終的に決定する（ステップＳ１０）。

次に、上記に説明した処理フローによる動作において、操作者による操作、操作の検出、電気信号供給・応答検出部６による応答の検出、操作者特定部８による応答の比較・判定および最終決定のタイミングを、図４および図５を用いてより具体的に説明する。図４は、該タイミングを横軸を時間軸として説明する図であり、図５は、電気信号のパターンとして、単位時間あたりに一定の量の電荷を所定の時間の間供給することとしたときの具体的な応答を説明する図である。

図４において、一番上のチャートに示すように操作者がタッチパネル３を操作すると、上から２段目のチャートに示すように電気信号供給・応答検出部６が入力信号を受け付けて操作を検出する。そして、該検出に対応し、操作者特定部８は、電気信号供給・応答検出部６に、上から３段目のチャートに示すように電気信号を供給する。図中番号（１）および（１）´において単位時間あたり一定の量の電荷を印加し、図中番号（２）および（２）´において電荷の印加を解除している。（１）´および（２）´は、（１）および（２）が示す電気信号とは、たとえば印加している時間が異なったり、単位時間あたりに印加する電荷量が異なるなど、異なるパターンの電気信号であることを示している。そして上から４段目のチャートに示すように、電気信号印加時および電気信号解除時に、電気信号供給・応答検出部６は、応答を検出する。

ここで、電気信号供給・応答検出部６が検出する応答は、図５の電気信号印加時の、図中番号（１）の電圧と時間、および電流と時間の関係を示すグラフのように、電圧値は時間とともに上昇し、電流値は電荷印加時の瞬間値は高い値を示すものの時間とともに下降する。電気信号解除時は、図中番号（２）の二つのグラフに示すように、電気信号印加時とは逆の傾向を示す。

図４に戻って、電気信号供給・応答検出部６が応答を検出すると、上から４段目に示すチャートのように、操作者特定部８は、電気信号のパターンと図５に示す応答を指定して応答情報保持部９を参照し、操作者が運転席側から操作したか、または助手席側から操作したかを判定する。上から２段目〜４段目のチャートに示す動作は、設定されている電気信号のパターンの数だけ繰り返される。最後に、操作者特定部８は、各パターンの電気信号による応答について蓄積された判定結果に基づいて、上から５段目のチャートに示すタイミングで、操作者が着座している座席が運転席かまたは助手席かを特定し、上から６段目のタイミングチャートでは、５段目のチャートタイミングで行った特定結果に基づいて、多数決等により総合的に最終判断を行う。

このように、本発明の実施例１によると、各着座領域に夫々異なる電気的特性を有するようにし、何れかの着座領域に着座している操作者が入力手段を操作した場合、入力手段に供給している電気信号に対応して操作者と座席とを介して入力手段と電気的な基点との間に流れる応答を検出し、各着座領域と応答とを関連付ける応答情報に基づいて、検出された応答を解析して操作者が着座している着座領域を特定するようにしたので、着座領域に電極を埋め込むことなく、操作者が着座している着座領域を判断することが可能な入力システム、入力装置、および入力方法を得ることができる。また、操作者が固定具を装着しているか否かに関わらず着座領域と応答とを関連付けるように応答情報を構成したので、操作者が固定具を装着しているか否かに関わらず操作者が着座している着座領域を特定できる。

ところで、実施例１では、操作者は座席とタッチパネルとハードスイッチ以外の場所には接触していないことを前提として説明したが、座席に着座している操作者が例えば車体の一部に接触した状態でタッチパネルおよびハードスイッチを操作すると、検出される応答が大きく変化する場合がある。

そこで、実施例２では、座席に着座している操作者が、着座している座席、タッチパネルおよびハードスイッチ以外の場所を触っている状態で、タッチパネルまたはハードスイッチを操作した場合について説明する。車体におけるタッチパネルおよびハードスイッチ以外の場所とは、例えばドアノブ、窓枠、アームレスト、運転席側の場合はハンドルなど、車体に備え付けられている設備や車載している物のうち、座席、タッチパネル、およびハードスイッチ以外の場所を指す。なお、操作者がこれらの場所を触っている状態のことを、車体接触状態と呼ぶこととする。なお、操作者がタッチパネル３を操作するケースとハードスイッチ５を操作するケースでは、本実施例２においても車載システムの動作に差異はないので、以降は操作者がタッチパネル３を操作するとして説明する。

［車載システムの構成および機能（実施例２）］
本発明の実施例２に係る車載システムの構成は実施例１に係る車載システムの構成と同等であり、各構成部は実施例１における各構成部の機能をすべて有する。そして、操作者特定部８および応答情報保持部９は、操作者が車体接触状態でタッチパネルを操作した場合であっても操作者を特定できるようにするために、いくつかの機能が追加されている。ここでは、実施例２において実施例１から追加されている、操作者特定部８および応答情報保持部９の機能を説明する。

応答情報保持部９は、座席１ａおよび座席１ｂの夫々について、操作者が車体接触状態で操作したときに得られる応答と、実施例１における応答情報と、を関連付ける変化情報をさらに保持する。すなわち、電気信号のパターンと夫々の席に着座する操作者が車体接触状態で操作した場合に得られる応答とを指定して応答情報に変化情報を適用した情報を参照すると、操作者が着座している座席を判定することができる。変化情報は、操作者に応じて予め車体のどの部分に対して接触するか予測し、該予測に応じて予め設定しておいてもよい。たとえば、運転席側の操作者の場合、ハンドル、ブレーキペダル、又はアクセルペダルとの接触を予測して変化情報を設定する事が望ましい。ここで、変化情報は、特許請求の範囲に記載される「変化情報」に対応する。

操作者特定部８は、応答が得られたとき、電気信号のパターンと応答とを指定して応答情報保持部９に保持される応答情報を参照し、応答が座席１ａおよび座席１ｂのどちらであるか判定する。該判定に失敗したとき、さらに応答情報に変化情報を適用し、再度判定を行う。また、例えば、予め想定されている車体の部位以外の部位を触りながらタッチパネル３を操作したときなどに検出する可能性のある、変化情報を適用した応答情報を参照しても判断できない応答が得られた場合、該応答を、座席１ａまたは１ｂのうちのどちらの座席から操作者が操作したかについての総合判断結果とともに新規の応答情報として応答情報保持部９に送信して登録する。

［車載システムによる処理］
次に、本発明の実施例２に係る車載システムの動作を説明する。図６は、実施例２に係る車載システムの動作を説明するフローチャートである。ステップＳ１１〜ステップＳ１９までの動作フローは、図３に示す実施例１の車載システムのフローチャートにおけるステップＳ１〜ステップＳ９の動作フローと同等であるので、説明を省略する。

図６において、操作者特定部８は、全パターンの電気信号について判定が終了すると（ステップＳ１８、Ｙｅｓ）、判定に失敗した応答について、操作者が車体接触状態であったとして再度判定と登録を行う処理である特性変化時登録処理を行う（ステップＳ２０）。図７は、特性変化時登録処理の動作を説明するフローチャートである。

図７において、特性変化時登録処理が開始されると、操作者特定部８は、判定できなかった応答があるか否かを判断する（ステップＳ３１）。判定できなかった応答が無かった場合（ステップＳ３１、Ｎｏ）、特性変化時登録処理の動作はリターンされる。判定できなかった応答があった場合（ステップＳ３１、Ｙｅｓ）、操作者特定部８は、応答情報保持部９にアクセスし、判定できなかった応答について、応答情報に変化情報を適用した情報を用いて再度判定を行う（ステップＳ３２）。そして、操作者特定部８は、再度判定が出来たかどうか否かを判断し（ステップＳ３３）、判定が出来た場合（ステップＳ３３、Ｙｅｓ）、制御部７の内部メモリに判定結果を格納して特性変化時登録処理の動作はリターンされる。

判定が出来なかった場合（ステップＳ３３、Ｎｏ）、該応答を判定できるような応答情報と変化情報とが存在しなかったので、操作者特定部８は、該応答を新規の応答情報として応答情報保持部９に登録するか否かを判断する（ステップＳ３４）。該応答を登録しない場合（ステップＳ３４、Ｎｏ）、特性変化時登録処理の動作はリターンされる。応答を登録する場合（ステップＳ３４、Ｙｅｓ）、該応答を、座席１ａまたは１ｂのうちのどちらの座席からの操作入力であったかは未確定のまま応答情報保持部９に登録する（ステップＳ３５）。そして特性変化時登録処理の動作はリターンされる。

特性変化時登録処理の動作がリターンされると、図６に戻り、操作者特定部８は、制御部７の内部メモリに格納される全パターンの電気信号に対応する応答の判定結果に基づいて総合判断し、座席１ａまたは１ｂのうちのどちらの座席からの操作入力であったかの判断を確定する（ステップＳ２１）。ここで、座席１ａまたは１ｂのうちのどちらの座席からの操作入力であったかは未確定のまま応答情報保持部９に登録されている応答情報が存在する場合は、該応答情報は最終判断の結果でもって座席１ａまたは１ｂのうちのどちらの座席からの操作入力であったかの情報を付与する。

このように、本発明の実施例２によれば、操作者が着座する個別の着座領域毎の応答情報と、個別の着座領域に着座する操作者が着座領域および入力手段以外の物に触れている場合に得られる応答と、を関連付ける変化情報をさらに保持し、操作者が前記入力手段を操作することによって応答を検出した場合、応答情報と変化情報とに基づいて、検出した応答から入力手段を操作している操作者が着座している着座領域を特定するので、操作者が着座領域および入力手段以外の物に触れながら入力手段を操作した場合であっても操作者の着座領域を特定することができる。

以上のように、本発明に係る入力システム、入力装置、および入力方法は、操作する操作者が着座している座席を特定することに有用であり、特に、座席に電極を設ける必要なく座席を特定することに適する。

実施例１に係る車載システムの概要および特徴を説明する図である。 実施例１に係る車載システムの構成を示すブロック図である。 実施例１に係る車載システムの動作を説明するフローチャートである。 実施例１に係る車載システムの該当する構成部の動作のタイミングを説明する図である。 応答を説明する図である。 実施例２に係る車載システムの動作を説明するフローチャートである。 特性変化時登録処理を行う動作を説明するサブフローである。

符号の説明

１ａ 座席（運転席）
１ｂ 座席（助手席）
２ タッチパネルディスプレイ
３ タッチパネル
４ デュアルビュー液晶
５ ハードスイッチ
６ 電気信号供給・応答検出部
７ 制御部
８ 操作者特定部
９ 応答情報保持部
１０ ディスプレイ制御処理部
１００ 車載システム

Claims (5)

1. タッチパネルを有する入力手段と、
   夫々個別の電気的特性を有し、操作者が夫々着座することが可能な、電気的な基点に接続されている複数の着座領域と、
   前記入力手段に前記電気的な基点を基準とした電気信号を供給する電気信号供給手段と、
   操作者が前記入力手段を操作した場合、前記電気信号に対応して、該操作者と該操作者が着座している着座領域とを介して前記入力手段と前記電気的な基点との間を流れる応答を検出し、操作者が着座する各着座領域と応答とが関連付けられている応答情報に基づいて、前記検出した応答から前記入力手段を操作している操作者が着座している着座領域を特定する着座領域特定手段と、
   を備えることを特徴とする入力システム。
2. 前記着座領域は、着座している操作者を固定する固定具を有し、
   前記応答情報は、操作者が前記固定具を装着している場合および装着していない場合それぞれにおいて操作者が着座する各着座領域と応答とを関連付ける、
   ことを特徴とする請求項１に記載の入力システム。
3. 前記着座領域特定手段は、操作者が着座する個別の着座領域毎の応答情報と、前記個別の着座領域に着座する操作者が前記個別の着座領域および前記入力手段以外の物に触れている場合に得られる応答と、を関連付ける変化情報をさらに保持し、操作者が前記入力手段を操作することによって応答を検出した場合、前記応答情報と前記変化情報とに基づいて、前記検出した応答から前記入力手段を操作している操作者が着座している着座領域を特定する、
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の入力システム。
4. タッチパネルを有する入力手段と、
   前記入力手段に電気的な基点を基準とした電気信号を供給する電気信号供給手段と、
   夫々個別の電気的特性を有し、操作者が夫々着座することが可能な、前記電気的な基点に接続されている複数の着座領域のうちの、何れか１つに着座している操作者が前記入力手段を操作した場合、前記電気信号に対応して、該操作者と該操作者が着座している着座領域とを介して前記入力手段と前記電気的な基点との間を流れる応答を検出し、操作者が着座する各着座領域と応答とが関連付けられている応答情報に基づいて、前記検出した応答から前記入力手段を操作している操作者が着座している着座領域を特定する着座領域特定手段と、
   を備えることを特徴とする入力装置。
5. 夫々個別の電気的特性を有し、操作者が夫々着座することが可能な、前記電気的な基点に接続されている複数の着座領域のうちの何れか一つに着座している操作者がタッチパネルを有する入力手段を操作した場合に、該操作者が着座している着座領域を特定する入力方法であって、
   前記入力手段に電気的な基点を基準とした電気信号を供給する電気信号供給工程と、
   操作者が前記入力手段を操作した場合、前記電気信号に対応して、該操作者と該操作者が着座している着座領域とを介して前記入力手段と前記電気的な基点との間を流れる応答を検出し、操作者が着座する各着座領域と応答とが関連付けられている応答情報に基づいて、前記検出した応答から前記入力手段を操作している操作者が着座している着座領域を特定する着座領域特定工程と、
   を含むことを特徴とする入力方法。

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