JP2009255904A - Operation input device for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は車両用操作入力装置に関する。 The present invention relates to a vehicle operation input device.
近年では、操作入力装置(特許文献1)として遠隔的に機器操作を行う操作入力装置が開発されている。このような操作入力装置は、操作画面(メイン画面)を表示する表示装置とは別に、操作者の手元に遠隔操作部を設け、さらに、その遠隔操作部を操作する手を撮影・抽出し、得られた手画像および手操作を表示装置の操作画面(メイン画面)に反映して、あたかも操作画面を直接タッチ操作しているかのように表示制御するものである。また、このような操作入力装置のうち、車両に設けられるものについては、その操作性を増すために、遠隔操作部が座席に着座したユーザーの手元に設けられる。そして、その遠隔操作部は、タッチ操作面を有してなるタッチ操作式の操作部として構成されることが多い。 In recent years, an operation input device that remotely operates a device has been developed as an operation input device (Patent Document 1). Such an operation input device is provided with a remote operation unit at the operator's hand separately from a display device that displays an operation screen (main screen), and further, photographs and extracts a hand that operates the remote operation unit, The obtained hand image and manual operation are reflected on the operation screen (main screen) of the display device, and display control is performed as if the operation screen is directly touch-operated. Among such operation input devices, those provided in the vehicle are provided with the remote operation unit at the user's seat on the seat in order to increase the operability. The remote operation unit is often configured as a touch operation type operation unit having a touch operation surface.
上記のような操作入力装置では、ユーザーの手元に遠隔操作部が設けられるので、意図しないで操作部に触れてしまい、誤った操作入力がされることが問題となる。特に、タッチパネル等のタッチ操作式の操作部であれば、何かのはずみで接触しただけでも入力がされてしまうことがある。 In the operation input device as described above, since the remote operation unit is provided at the user's hand, there is a problem that the operation unit is unintentionally touched and erroneous operation input is performed. In particular, in the case of a touch operation type operation unit such as a touch panel, there is a case where an input is made only by touching with some sort of margin.
さらにいえば、上記のような操作入力装置において、遠隔操作部を操作する手を実際に操作画面上に表示すると、手が遠隔操作部に近い場合には、図4〜図7の(c)に示すように、指のみが表示された状態となる。ところが、ユーザーの中には、より早く入力するために、片手の5本の指でタッチ操作入力を行う人もいる。この場合、操作画面上では、多数本の指が同時に並んで表示されるので、表示された指と、実際に操作者が位置指示に使いたい指との対応関係がわからなくなり、誤操作を招く可能性があった。特に、車両運転中の運転者は操作画面を凝視できないので運転しながらでの多数本の指での操作入力は難しく、誤操作を生じやすかった。 Furthermore, in the operation input device as described above, when the hand operating the remote operation unit is actually displayed on the operation screen, when the hand is close to the remote operation unit, (c) in FIGS. As shown, only the finger is displayed. However, some users perform touch operation input with five fingers of one hand in order to input faster. In this case, since many fingers are displayed side by side on the operation screen, the correspondence between the displayed finger and the finger that the operator actually wants to use for position indication cannot be understood, which may lead to an erroneous operation. There was sex. In particular, since the driver who is driving the vehicle cannot stare at the operation screen, it is difficult to input an operation with a large number of fingers while driving, and an erroneous operation is likely to occur.
本発明の課題は、遠隔操作部において誤操作がされ難い車両用操作入力装置を提供することにある。 It is an object of the present invention to provide a vehicle operation input device that is unlikely to be erroneously operated in a remote control unit.
上記課題を解決するために、本発明の車両用操作入力装置は、
車両が備える機器の操作などを行うための表示画面を有した表示手段と、表示画面とは異なる位置に設けられ、当該表示画面における操作入力を遠隔的に行うための遠隔操作面を有した遠隔操作部と、遠隔操作面への押圧操作に基づいて押圧操作位置に対応した入力を受け付ける入力受付手段と、遠隔操作面に対向する手の画像を撮影する手画像撮影手段と、当該手により位置指示された表示画面上の位置に、撮影された手の画像に基づいて生成された位置指示画像を表示する位置指示画像表示手段と、を備える車両用操作入力装置であって、
遠隔操作面に対向する手の指状態が、予め定められた簡易操作用指状態であるか否かを特定する簡易操作用指状態特定手段と、
位置指示画像表示手段に対し設定される表示モードを、簡易操作用指状態が特定されている場合に位置指示画像の表示を許可する表示許可モードに設定し、簡易操作用指状態が特定されていない場合には位置指示画像の表示を禁止する表示禁止モードに設定する表示モード切替制御を実行する表示モード設定手段と、
を備えることを特徴とする。
In order to solve the above-described problem, the vehicle operation input device of the present invention includes:
A display means having a display screen for operating a device provided in the vehicle, and a remote having a remote operation surface provided at a position different from the display screen for remotely performing operation input on the display screen An operation unit, an input receiving unit that receives an input corresponding to the pressing operation position based on a pressing operation on the remote operation surface, a hand image capturing unit that captures an image of a hand facing the remote operation surface, and a position by the hand A vehicle operation input device comprising: a position instruction image display means for displaying a position instruction image generated based on a photographed hand image at a position on an indicated display screen,
A finger state specifying means for simple operation for specifying whether or not the finger state of the hand facing the remote operation surface is a predetermined finger state for simple operation;
The display mode set for the position instruction image display means is set to a display permission mode that permits display of the position instruction image when the simple operation finger state is specified, and the simple operation finger state is specified. Display mode setting means for executing display mode switching control for setting to a display prohibition mode for prohibiting display of the position indication image if not,
It is characterized by providing.
上記本発明の構成によれば、遠隔操作部に対する操作として、5本の指を使った難易度の高い指状態による操作がなされる場合にその操作表示(遠隔操作部での操作状態を表示装置の操作画面上で位置指示画像により表示すること)を規制することで、より単純で操作し易い指状態(簡易操作用指状態)による操作入力をユーザーに促すことができる。これにより、意図無くなされるような遠隔操作部への誤操作を防止できるし、表示された指と、実際に操作者が遠隔操作部への位置指示に使いたい指との対応関係がわからなくなるようなことも無くなる。 According to the configuration of the present invention described above, when an operation is performed with a finger state having a high degree of difficulty using five fingers as an operation on the remote operation unit, the operation display (the operation state at the remote operation unit is displayed on the display device). (Displaying with a position instruction image on the operation screen)), it is possible to prompt the user to input an operation in a finger state (simple operation finger state) that is simpler and easier to operate. As a result, it is possible to prevent an erroneous operation to the remote control unit that is unintentionally, and it is not possible to understand the correspondence relationship between the displayed finger and the finger that the operator actually wants to use for position indication to the remote control unit. There is nothing lost.
また、本発明において、車両の車速を検出する車速検出手段を設けることができる。この場合、表示モード設定手段は、車両が予め定められた車速レベルを上回る車両走行状態にある場合には、表示モード切替制御を実行し、車両走行状態にない場合には、表示モードとして表示許可モードを設定するように構成することができる。この構成によると、例えば車両停車時においては、遠隔操作部に対する操作として難易度の高い指状態による操作入力が許可されるので、各々のやりやすい形での操作入力が可能となる。一方、一定速度以上の車両走行中においては、操作表示が規制されるから、遠隔操作部に対する操作としてより単純で操作し易い特定の指状態での操作が強いられ、特に運転者による誤操作が生じ難くなる。また、表示される指と実際に使う指との対応関係が分からなくなるようなことも無い。 In the present invention, vehicle speed detecting means for detecting the vehicle speed of the vehicle can be provided. In this case, the display mode setting means executes display mode switching control when the vehicle is in a vehicle running state exceeding a predetermined vehicle speed level, and permits display as a display mode when the vehicle is not in the vehicle running state. It can be configured to set the mode. According to this configuration, for example, when the vehicle is stopped, operation input by a finger state having a high degree of difficulty is permitted as an operation for the remote operation unit, and thus it is possible to perform operation input in each easy form. On the other hand, while the vehicle is traveling at a certain speed or higher, the operation display is restricted, so the operation with a specific finger state that is simpler and easier to operate is forced as an operation on the remote control unit, and in particular, an erroneous operation by the driver occurs. It becomes difficult. Further, the correspondence between the displayed finger and the actually used finger is not lost.
また、本発明において、遠隔操作面の操作者が、運転者であるか否かを特定する操作者特定手段を設けることができる。この場合、表示モード設定手段は、遠隔操作面の操作者として運転者が特定されている場合には、表示モード切替制御を実行し、遠隔操作面の操作者として前記運転者が特定されていない場合には、表示モードとして表示許可モードを設定するように構成することができる。この構成によると、例えば遠隔操作面の操作者が助手席搭乗者等の運転者以外の者であれば、遠隔操作部に対する操作として難易度の高い指状態による操作入力が許可されるので、各々のやりやすい形での操作入力が可能となる。一方、遠隔操作面の操作者が運転者である場合は、操作表示が規制されるから、遠隔操作部に対する操作としてより単純で操作し易い特定の指状態での操作が強いられ、運転者による誤操作が生じ難くなる。表示される指と実際に使う指との対応関係が分からなくなるようなことも無い。 In the present invention, an operator specifying means for specifying whether or not the operator on the remote operation surface is a driver can be provided. In this case, when the driver is specified as the operator on the remote operation surface, the display mode setting means executes display mode switching control, and the driver is not specified as the operator on the remote operation surface. In this case, the display permission mode can be set as the display mode. According to this configuration, for example, if the operator on the remote operation surface is a person other than the driver such as a passenger on the passenger seat, operation input with a highly difficult finger state is permitted as an operation on the remote operation unit. It is possible to input operations in a form that is easy to do. On the other hand, when the operator on the remote operation surface is a driver, the operation display is restricted, so that the operation with a specific finger state that is simpler and easier to operate as the operation on the remote operation unit is forced, and by the driver Misoperations are less likely to occur. The correspondence between the displayed finger and the actually used finger is not lost.
本発明においては、表示モード設定手段により、表示許可モードが設定されている場合には、入力受付手段による入力の受け付けを許可し、表示禁止モードが設定されている場合には、入力受付手段による入力の受け付けを禁止する操作入力受付制御を実行する操作入力受付制御手段を備えて構成することができる。本発明の操作入力装置においては、操作表示がされていないと、遠隔操作部からの位置指示操作が極めて困難となるので、上記構成のように、位置指示画像が表示される表示許可モードにおいてのみ入力の受け付けを許可するようにすることで、遠隔操作部への誤操作を確実に防止することができる。逆にいえば、遠隔操作部への入力の受け付けが可能な場合にのみ位置指示画像が表示可能となるので、無駄な位置指示画像の表示を減じ、省電力化にも効果があるといえる。 In the present invention, when the display permission mode is set by the display mode setting means, the input acceptance by the input acceptance means is permitted, and when the display prohibition mode is set by the input acceptance means. Operation input reception control means for performing operation input reception control for prohibiting input reception can be provided. In the operation input device of the present invention, if the operation display is not performed, the position instruction operation from the remote operation unit becomes extremely difficult. Therefore, only in the display permission mode in which the position instruction image is displayed as in the above configuration. By allowing the input to be accepted, it is possible to reliably prevent an erroneous operation on the remote operation unit. In other words, the position indication image can be displayed only when the input to the remote control unit can be accepted, so that it can be said that the useless display of the position indication image is reduced and power saving is effective.
また、本発明においては、簡易操作用指状態特定手段により、簡易操作用指状態が特定されている場合には、入力受付手段による入力の受け付けを許可し、簡易操作用指状態が特定されていない場合には、入力受付手段による入力の受け付けを禁止する操作入力受付制御を実行する操作入力受付制御手段を備えて構成することができる。この構成によると、表示モードに関らず、簡易操作用指状態が特定されている場合にのみ遠隔操作部への入力の受け付けが許可されるので、遠隔操作部への誤操作を確実に防止することができる。 In the present invention, when the simple operation finger state is specified by the simple operation finger state specifying unit, the input receiving unit is allowed to accept the input, and the simple operation finger state is specified. If there is no operation input acceptance control means for executing an operation input acceptance control that prohibits input acceptance by the input acceptance means. According to this configuration, since the acceptance of the input to the remote operation unit is permitted only when the simple operation finger state is specified regardless of the display mode, the erroneous operation to the remote operation unit is surely prevented. be able to.
また、本発明における簡易操作用指状態特定手段は、手画像撮影手段により撮影された手の画像に基づいて、簡易操作用指状態を特定するように構成できる。具体的にいえば、本発明における簡易操作用指状態特定手段は、手画像撮影手段により撮影された手の画像に基づいて、遠隔操作面に対向する手の指形状を認識する指形状認識手段を備え、認識された指形状が予め定められた簡易操作用の指形状であった場合を簡易操作用指状態として特定するように構成できる。この構成によると、手画像撮影手段により撮影された手画像を、指示位置表示に用いるだけでなく、簡易操作用指状態の特定にも用いることができる。つまり、撮影手段が兼用化された構成となるので、無駄な追加構成を排除することができ、低コスト化を実現できる。 Further, the simple operation finger state specifying means in the present invention can be configured to specify the simple operation finger state based on the hand image taken by the hand image photographing means. More specifically, the finger state identification means for simple operation in the present invention is a finger shape recognition means for recognizing the finger shape of the hand facing the remote operation surface based on the hand image photographed by the hand image photographing means. And the case where the recognized finger shape is a predetermined finger shape for simple operation can be specified as the finger state for simple operation. According to this configuration, the hand image photographed by the hand image photographing means can be used not only for the indication position display but also for specifying the finger state for simple operation. That is, since the photographing unit is also used as a configuration, useless additional configurations can be eliminated, and the cost can be reduced.
本発明における簡易操作用指状態特定手段は、指形状認識手段により遠隔操作面に略沿ってのびた指が認識された場合に、該遠隔操作面に略沿ってのびた状態にある指の本数を特定する指本数特定手段を備え、特定された該遠隔操作面に略沿ってのびた状態にある指の本数が予め定められた簡易操作用の数であった場合を簡易操作用指状態として特定するものとできる。伸びた状態の指をカウントすることは画像解析により容易に実施可能であり、カウントの誤りが少ない。また、指が伸びた状態は、そのまま操作に利用できる指状態であるから、操作者はその簡易操作用指状態のまま操作を開始できるため、操作性にも優れる。 The finger state specifying means for simple operation in the present invention specifies the number of fingers that are substantially extended along the remote operation surface when the finger shape recognition means recognizes a finger extending substantially along the remote operation surface. Means for specifying the number of fingers in a state extending substantially along the specified remote operation surface as a simple operation finger state when the number of fingers extending substantially along the specified remote operation surface is a predetermined number for simple operation And can. Counting the fingers in the stretched state can be easily performed by image analysis, and there are few errors in counting. Further, since the finger extended state is a finger state that can be used for the operation as it is, the operator can start the operation in the simple operation finger state, which is excellent in operability.
本発明における簡易操作用指状態特定手段は、予め定められた期間の間に入力受付手段が受け付けた、前記遠隔操作面の異なる位置になされた押圧操作による入力の数を特定する操作数特定手段を備え、当該期間内に特定された入力数が予め定められた簡易操作用の数であった場合を簡易操作用指状態として特定することができる。この構成によると、ユーザーによる所定数のタッチ操作から、簡易操作用指状態を容易に特定することができる。 The simple operation finger state specifying means according to the present invention is an operation number specifying means for specifying the number of inputs made by pressing operations performed at different positions on the remote operation surface, received by the input receiving means during a predetermined period. And the case where the number of inputs specified within the period is a predetermined number for simple operation can be specified as the finger state for simple operation. According to this configuration, the finger state for simple operation can be easily identified from a predetermined number of touch operations by the user.
上記簡易操作用の数は1本とすることができる。手操作が表示される本発明の操作入力装置においては、遠隔操作部を操作する場合、位置指示に使用する指の本数が少ないほど操作難易度が低くなる。従って、最も指の本数が少ない一本指状態が最も単純で分かり易い操作用指状態となる。また、一本指状態は非常にシンプルな手形状であるから、該一本指状態を特定する処理を容易化できる。 The number for the simple operation can be one. In the operation input device of the present invention in which manual operation is displayed, when operating the remote operation unit, the fewer the number of fingers used for the position instruction, the lower the operation difficulty. Therefore, the one-finger state with the smallest number of fingers is the simplest and easy-to-understand operation finger state. In addition, since the one-finger state has a very simple hand shape, the process of specifying the one-finger state can be facilitated.
上記簡易操作用の数は4本、さらに望ましくは3本、さらに望ましくは2本とすることができる。二本指状態も比較的シンプルな手形状であるから、簡易操作用指状態を特定する処理は容易なものとなる。3本、4本も比較的シンプルな指状態である。また、これらの指状態は、ユーザーが偶然に形成するような手形状でもないので、誤操作の防止も確実に実施できる。 The number for the simple operation can be four, more preferably three, and even more preferably two. Since the two-finger state is also a relatively simple hand shape, the process for specifying the finger state for simple operation is easy. Three or four are relatively simple finger states. In addition, these finger states are not hand-shaped that a user accidentally forms, so that erroneous operation can be reliably prevented.
本発明における簡易操作用指状態特定手段は、指形状認識手段により前記遠隔操作面に略沿ってのびた指が認識された場合に、該遠隔操作面に略沿ってのびた状態にある指の種別を特定する指種別特定手段を備え、特定された該遠隔操作面に略沿ってのびた状態にある指の種別が予め定められた簡易操作用の指種別のもののみであった場合を前記簡易操作用指状態として特定する構成とすることもできる。特定の指のみがのびた手形状は、ユーザーが偶然に形成するような手形状でもないので、誤操作の防止も確実に実施できる。また、指が伸びた状態は、そのまま操作に利用できる指状態であるから、操作者はその簡易操作用指状態のまま操作を開始できるため、操作性にも優れる。 The simple operation finger state specifying means in the present invention, when the finger shape recognition means recognizes a finger extending substantially along the remote operation surface, the finger type in a state extending substantially along the remote operation surface When the specified finger type specifying means is provided, and the finger type extending substantially along the specified remote operation surface is only a predetermined simple finger type for simple operation, It can also be set as the structure specified as a finger state. Since the hand shape with only a specific finger extended is not a hand shape that is accidentally formed by the user, it is possible to reliably prevent erroneous operation. Further, since the finger extended state is a finger state that can be used for the operation as it is, the operator can start the operation in the simple operation finger state, which is excellent in operability.
上記簡易操作用の指種別は人差し指のみとすることができる。人差し指の一本指状態は非常にシンプルな手形状であるから、該一本指状態を特定する処理を容易化できる。また、操作にも多く利用される指であるから、そのまま操作を開始するにも都合がいい。 The finger type for the simple operation can be the index finger only. Since the single-finger state of the index finger has a very simple hand shape, the process of specifying the single-finger state can be facilitated. Further, since the finger is often used for the operation, it is convenient to start the operation as it is.
上記簡易操作用の指種別は中指のみとすることができる。中指の一本指状態は非常にシンプルな手形状であるから、該一本指状態を特定する処理を容易化できる。また、最長の指という特徴も有しているため、種別認識も容易である。また、操作にも利用される指であるから、そのまま操作を開始するにも都合がいい。 The finger type for the simple operation can be only the middle finger. Since the single finger state of the middle finger has a very simple hand shape, the process of specifying the single finger state can be facilitated. In addition, since it has the feature of the longest finger, it is easy to recognize the type. Further, since the finger is also used for the operation, it is convenient to start the operation as it is.
上記簡易操作用の指種別は人差し指と中指の二本のみとすることができる。人差し指と中指の二本指状態は非常にシンプルな手形状であるから、該二本指状態を特定する処理を容易化できる。また、最長の指である中指が含まれるから、指の種別認識も容易である。また、双方の指とも操作にも利用される指であるから、そのまま操作を開始するにも都合がいい。 The finger types for the simple operation can be only two of the index finger and the middle finger. Since the two-finger state of the index finger and the middle finger has a very simple hand shape, the process of specifying the two-finger state can be facilitated. In addition, since the middle finger, which is the longest finger, is included, finger type recognition is easy. Also, since both fingers are used for operation, it is convenient to start the operation as it is.
本発明における位置指示画像表示手段は、手画像撮影手段により撮影された手の画像に基づいて当該手の指の輪郭が少なくとも特定可能となる実指画像を生成し、生成された実指画像を前記位置指示画像として表示するものとできる。画面上で、手の輪郭から手の位置を把握できるので、位置を認識しやすく、操作性がより容易となる。 The position indication image display means in the present invention generates a real finger image that enables at least the contour of the finger of the hand to be specified based on the hand image taken by the hand image photographing means, and the generated real finger image is displayed. It can be displayed as the position indicating image. Since the position of the hand can be grasped from the contour of the hand on the screen, the position can be easily recognized and the operability becomes easier.
本発明における位置指示画像表示手段は、指の延びる方向と指先位置が少なくとも特定可能となる擬似指画像、又は、指の指先位置が少なくとも特定可能となる指先位置画像のいずれかを位置指示画像として表示するものとできる。位置指示画像として、指の指示位置が分かる程度に簡略された画像を用いることで処理負担を軽減できる。 The position indication image display means in the present invention uses, as a position indication image, either a pseudo finger image in which at least the finger extending direction and the fingertip position can be specified, or a fingertip position image in which at least the fingertip position of the finger can be specified. It can be displayed. The processing load can be reduced by using an image simplified to such an extent that the finger pointing position can be understood as the position pointing image.
本発明の表示モード設定手段が、車両が予め定められた車速レベル(車速閾値)を上回る車両走行状態にある場合に表示モード切替制御を実行し、車両走行状態にない場合に表示モードとして表示許可モードを設定する上述の構成において、予め定められた車速レベルは、0km/hと定めることができる。車両停止時においては、運転者は操作に集中することができるから操作制限を設ける必要は無い。上記構成によれば、車両停止時においては、位置指示画像が常に表示されるようになるから、操作者は自由に操作をすることができる。 The display mode setting means of the present invention executes display mode switching control when the vehicle is in a vehicle running state that exceeds a predetermined vehicle speed level (vehicle speed threshold), and permits display as a display mode when the vehicle is not in the vehicle running state. In the above-described configuration for setting the mode, the predetermined vehicle speed level can be set to 0 km / h. When the vehicle is stopped, the driver can concentrate on the operation, so there is no need to provide an operation restriction. According to the above configuration, since the position indication image is always displayed when the vehicle is stopped, the operator can freely operate.
また、本発明の表示モード設定手段が、車両が予め定められた車速レベル(車速閾値)を上回る車両走行状態にある場合に表示モード切替制御を実行し、車両走行状態にない場合に表示モードとして表示許可モードを設定する上述の構成において、予め定められた車速レベルを、0km/hよりも速く5km/hよりも遅い車速範囲内(徐行状態)に定める、あるいは、5km/h以上10km/h未満の車速範囲内(徐行状態)に定めることができる。また、予め定められた車速レベルを、10km/h以上30km/h未満の車速範囲内(低速走行状態)に定めることもできるし、30km/h以上60km/h未満の車速範囲内(中側走行状態)に定めることもできるし、60km/h以上の車速範囲内(高速走行状態)に定めることもできる。これらの設定は、画面上に切替表示される各操作画面のそれぞれの操作難易度(操作負担レベル)に応じて適切な車速閾値を設定するようにすればよい。 Further, the display mode setting means of the present invention executes display mode switching control when the vehicle is in a vehicle traveling state exceeding a predetermined vehicle speed level (vehicle speed threshold), and is set as a display mode when not in the vehicle traveling state. In the above-described configuration in which the display permission mode is set, the predetermined vehicle speed level is set within a vehicle speed range (slow driving state) that is faster than 0 km / h and slower than 5 km / h, or 5 km / h or more and 10 km / h. It can be determined within a vehicle speed range (deceleration state) of less than. Further, a predetermined vehicle speed level can be set within a vehicle speed range of 10 km / h or more and less than 30 km / h (low speed running state), or within a vehicle speed range of 30 km / h or more and less than 60 km / h (medium-side running). State) or within a vehicle speed range of 60 km / h or higher (high-speed running state). For these settings, an appropriate vehicle speed threshold value may be set according to the operation difficulty level (operation burden level) of each operation screen that is switched and displayed on the screen.
本発明においては、遠隔操作面への押圧操作による入力が入力受付手段により受け付けられる複数の操作画面を、表示画面上に切り替える形で表示する操作画面表示手段と、複数の操作画面のうち表示モード切替制御の実行対象とされる操作画面の特定を可能とする表示モード実行可否情報を予め記憶する表示モード実行可否情報記憶手段と、を備えて構成できる。この場合、表示モード設定手段は、当該表示モード実行可否情報に基づいて、操作画面表示手段により表示される操作画面が表示モード切替制御の実行対象であるか否かを特定し、表示モード切替制御の実行対象であると特定される場合に限り、特定された操作画面にて表示モード切替制御を実行するように構成できる。この構成によると、予め定められた操作画面が表示されている場合にのみ表示モード切替制御が実行されるから、例えば走行中であっても操作が容易な操作画面においては、表示モード切替制御を設定せずに表示許可モードを固定設定するようにできるし、逆に走行中に操作が困難な操作画面においては表示モード切替制御を設定せずに表示禁止モードを固定設定するようにできるから、無駄な表示モード切替制御を省略することができる。 In the present invention, an operation screen display means for displaying a plurality of operation screens, which are received by the input receiving means by a pressing operation on the remote operation surface, on the display screen, and a display mode among the plurality of operation screens. Display mode execution enable / disable information storage means for storing in advance display mode execution enable / disable information that enables specification of an operation screen to be subjected to switching control can be configured. In this case, the display mode setting means specifies whether or not the operation screen displayed by the operation screen display means is an execution target of the display mode switching control based on the display mode execution availability information. The display mode switching control can be executed on the specified operation screen only when it is specified as the execution target. According to this configuration, since the display mode switching control is executed only when a predetermined operation screen is displayed, the display mode switching control is performed, for example, on an operation screen that is easy to operate even while traveling. The display permission mode can be fixedly set without setting, and on the contrary, the display prohibit mode can be fixedly set without setting the display mode switching control on the operation screen that is difficult to operate while driving. Useless display mode switching control can be omitted.
表示モード実行可否情報は、操作画面のうち、前記入力受付手段により入力が受け付けられる遠隔操作面への押圧操作が、予め定められた操作負担レベルを上回る操作を含む複雑操作画面を前記表示モード切替制御の実行対象と定め、予め定められた操作負担レベルを上回らない操作のみである簡易操作画面を表示許可モードの固定設定対象と定めることができる。この構成によると、簡易操作画面において表示許可モードが固定設定されるから、表示モード切替制御を省略することができる。 Display mode execution enable / disable information indicates that, among the operation screens, the display mode switching is performed for a complicated operation screen including an operation in which a pressing operation on a remote operation surface that is accepted by the input receiving unit exceeds a predetermined operation burden level. It is possible to determine a control operation target and a simple operation screen that includes only operations that do not exceed a predetermined operation burden level as a display permission mode fixed setting target. According to this configuration, since the display permission mode is fixedly set on the simple operation screen, the display mode switching control can be omitted.
なお、簡易操作画面には、少なくともメニュー選択画面と、音量調整画面と、風量調整画面とのうちいずれか1以上が含まれるようにできる。メニュー画面は、画面上に表示される操作入力画像(操作アイコン)の数も比較的少なく、隣接する操作入力画像間の距離もある程度の幅があるから、操作は比較的容易である。音量調整や風量調整のようなボリューム調整画面も、比較的単純な操作画面にて表示される。従って、これらの操作画面は簡易操作画面と定めるのに適する。一方で、複雑操作画面には、少なくとも文字入力画面が含まれるようにできる。50音の文字入力などは、画面上に表示される操作入力画像の数が多く、その結果として隣接する操作入力画像間の距離が近いことが多いので、意図する操作入力画像を操作することが難しい。従って、このような操作画面は複雑操作画面と定めるのに適する。 The simple operation screen can include at least one of a menu selection screen, a volume adjustment screen, and an air volume adjustment screen. Since the menu screen has a relatively small number of operation input images (operation icons) displayed on the screen, and the distance between adjacent operation input images has a certain width, the operation is relatively easy. Volume adjustment screens such as volume adjustment and air volume adjustment are also displayed on a relatively simple operation screen. Therefore, these operation screens are suitable to be determined as simple operation screens. On the other hand, the complex operation screen can include at least a character input screen. For character input of 50 sounds, the number of operation input images displayed on the screen is large, and as a result, the distance between adjacent operation input images is often short, so that an intended operation input image may be operated. difficult. Therefore, such an operation screen is suitable to be determined as a complex operation screen.
以下、本発明の操作入力装置の第一実施形態を、図面を参照して説明する。 Hereinafter, a first embodiment of the operation input device of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の操作入力装置を用いた車両用ナビゲーション装置の構成を示すブロック図である。本実施形態においては、操作入力装置1として、表示画面上にタッチ操作用のスイッチ画像(操作アイコン)等の操作入力用画像を表示可能な表示装置15と、それら表示画面へのタッチ操作を遠隔的に行うための操作パネル12aとが別位置に設けられてなる操作入力装置を採用している。なお、本実施形態のタッチ式操作入力装置の操作対象は、ナビゲーション機能のみに限られず、車内LAN50を介して接続するECU100が制御する他の車載電子機器の機器機能(オーディオ、エアコン、パワーウィンドウ、シート調整機能等)も含むことができる。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a vehicle navigation device using the operation input device of the present invention. In the present embodiment, as the
ナビゲーション装置10は、車両の現在位置を検出する位置検出器11と、運転者等の操作者からの各種指示を入力するための操作情報入力部12と、地図データや各種の情報を記録した外部記録媒体から地図データ等を入力する地図データ入力器14と、地図表示画面やTV(Television)画面等の各種表示を行うための表示装置15と、各種のガイド音声等を出力したり運転者等の操作者の音声を入力したりするための音声入出力装置16と、車両情報等の各種のデータを記憶するためのハードディスク記憶装置17と、車両情報の授受を行うための車両I/F(Interface)部19と、他の通信装置13aと近距離無線通信を行うための無線通信機13と、これら11〜19と接続する制御回路18とを備えている。また、制御回路18は、カメラ20,40及び車速センサ30に接続することもできる。本実施形態においては、図69のように、カメラを後述するカメラ12bのみとして構成してもよい。
The
位置検出器11は、GPS(Global Positioning System)用の人工衛星からの送信電波をGPSアンテナを介して受信し、車両の位置,方位,速度等を検出するGPS受信機11aと、車両に加えられる回転運動の大きさを検出するジャイロスコープ11bと、車両の前後方向の加速度等から走行した距離を検出する距離センサ11cと、地磁気から進行方位を検出する地磁気センサ11dとを備えている。そして、これら各センサ等11a〜11dは、各々が性質の異なる誤差を有しているため、互いに補完しながら使用するように構成されている。なお、精度によっては、上述したうちの一部のセンサで構成してもよく、また、ステアリングの回転センサや各転動輪の車輪センサ等(図示せず)を用いてもよい。
The
操作情報入力部12は、図3に示すように、予め定められた波長帯の光を照射する光源12cと、該光源12cからの照射光が表面12a2側から表面12a1側に向けて透過するよう配置された透光性を有する操作パネル12aと、該操作パネル12aを撮影範囲に含む形で該操作パネル12aの裏面12a2側から撮影するカメラ(接近対象物撮影手段)12bと、を備えている。
As shown in FIG. 3, the operation
なお、本実施形態の操作情報入力部12は、図2に示すように、車両のセンターコンソール部Cのような、車両のフロントガラス下縁よりも下側で、かつ隣接する左右両座席から操作可能な位置に設置されている。さらに言えば、表示装置15よりも下側で、かつ隣接する左右両座席の両座部の間の前側に配置されている。なお、本実施形態における隣接する左右両座席とは、図2の運転席2D及び助手席2Pのことであるが、例えば後列の左右の座席であってもよい。さらに、左右両座席から操作可能な位置に限らず、例えば、ステアリング部やドア部など、操作者が操作しやすい位置に設置されていてもよい。
As shown in FIG. 2, the operation
操作パネル12aは、少なくとも光源12cから照射される光に対して透光性を有したパネルからなる。本実施形態においては縦方向透明電極と横方向透明電極とを備えた周知の抵抗膜方式のタッチパネルとして構成されており、その出力が制御回路18に入力される。
The
図3に示すように、操作パネル12aは、中空の筐体12fの前端開口に嵌め込まれており、表面12a1がタッチ操作面(遠隔操作面)とされている。前端開口を形成する筐体前端部121eの外縁からは、後方に向けて筒状の壁部122eが設けられており、その後端部が回路基板12kに固定されている。この筐体12fは、車室内の所定位置の固定配置されており、内部には、カメラ12b及び光源12cが配置されている。
As shown in FIG. 3, the
光源12cは、図3に示すように、操作パネル12aを裏面12a2から表面12a1に透過させる形で光を照射する。光源12cからの光(照射光)は、タッチ操作面12a1を被うように位置する接近対象物(例えば手等)が存在しない限り、該タッチ操作面12a1から外に通過していくが、該タッチ操作面12a1に対向する形で接近した接近対象物Hが存在する場合には、当該接近対象物Hに反射して、その光(反射光)の一部は裏面12a2側に戻り、カメラ12bに捉えられる。
As shown in FIG. 3, the
カメラ12bは、光源12cから照射された光が接近対象物Hにて反射した反射光を捉える形で、当該接近対象物Hを操作パネル12aの裏面12a2側から撮影するものであり、予め定められた撮影範囲を撮影するよう車体側に固定されている。具体的にいえば、当該撮影範囲をカメラ12bにより撮影できるように反射部材12rが設けられ、カメラ12bはその反射画像を撮影している。反射部材12rが無い場合は、当該撮影範囲をカメラ12bにより直接撮影する形となるから、撮影後の画像に左右反転処理を施す必要がある。
The
本実施形態において、光源12cは赤外光光源であり、カメラ12bは、暗所での撮影にも適した赤外線カメラ(可視光をシャットアウトする図示しない赤外線フィルタを備え、これを介して撮影を行う)である。赤外光光源12cから照射された光(赤外線)が接近対象物Hにて反射した反射光をカメラ12bが捉える形で撮影がなされる。カメラ12bは、車体側に固定された基板上に固定配置されており、撮影範囲として、タッチ操作面12a1が含まれる範囲が設定されている。また、赤外光光源12は、操作パネル12aの裏面側後方に位置するLEDである。また、本実施形態における操作パネル12aは、光源12cの光に対してのみ透光性を有した材料にて構成されているので、カメラ12b内の赤外線フィルタを不要とすることができ、かつ、筐体12fの内部が外部から視認できないようになっている。
In this embodiment, the
なお、本実施形態におけるカメラ12bは、撮影手段として機能するものである。このカメラ12bは、操作パネル12aに対向する形で接近する接近対象物を撮影する接近対象物撮影手段として機能するものであり、接近対象物に手が含まれることを考慮すれば、その手の画像を撮影する手画像撮影手段、さらには手の指の画像を撮影する指画像撮影手段として機能しているともいえる。
Note that the
図4〜図7は、操作パネル12aに対向する手(指)Hの撮影を説明する図である。各図の(a)は、操作パネル12aと、その表面12a1に対向する手の状態(指の状態)を示しており、各図の(b)は、(a)の状態の手をカメラ12bにて撮影した映像150であり、操作パネル12a全体を撮影領域として撮影された画像である。ただし、本実施形態における(b)の映像150は、撮影後にその映像を2値化したものである。(b)において、符号150Hは接近対象物Hが映った領域、符号150Bは何も映らなかった領域である。符号150Bの領域は本来、操作パネル12aが映る領域であるが、該操作パネル12aが光源12cの光に対し透光性を有するので映らない。また、それであっても、その操作パネル12a越しに背景(本実施形態でいえば車両の天井面等)が映っていてもおかしくないが、そうした背景は除去されている。背景除去に関しては、特開2007−272596号公報に記載されているように、異なる照明条件の画像を使用することで可能となる。ちなみに、各図の(c)は、(b)の映像150が撮影されているときの、表示装置15における画面表示の一例である。ただし、図4(c)は、従来のプロンプター方式操作入力装置における画面表示の一例であり、本実施形態においては、図4(b)のような映像150がされているときには、図5(c)に示すような画面表示となる。
4 to 7 are diagrams for describing photographing of the hand (finger) H facing the
図1に戻り、表示装置15は、図2の運転席2Dの車両前方側で、運転者により視認可能に設置されたカラー表示装置であり、表示画面がタッチ操作面12a1よりも運転者から遠い位置に設けられている。表示装置15としては、液晶ディスプレイ,プラズマディスプレイ,有機ELディスプレイ等のいずれを用いてもよい。表示装置15の表示画面は、位置検出器11にて検出した車両の現在位置と地図データ入力器14より入力された地図データとから特定した現在地を示すマーク,目的地までの誘導経路,名称,目印,各種施設のマーク等の付加データとを重ねて表示することができる。また、施設のガイド等も表示できる。なお、表示装置15が本発明の表示手段に相当する。
Returning to FIG. 1, the
また、表示装置15は、車両が備える機器の操作などを行うための表示画面を有するものであり、本実施形態においては、表示画面上にタッチパネル15aを備えている。既に述べた操作情報入力部12のタッチパネル12aは、当該タッチパネル15aの操作を、それよりも運転者や助手席搭乗者に近い位置から遠隔的に操作できるよう設けられた遠隔操作部である。当該タッチ操作面12a1になされたタッチ操作に基づいて、そのタッチ操作位置に対応した、表示装置15の画面位置(タッチパネル15aのタッチ操作面位置)への入力が受け付けられる。具体的にいえば、表示装置15の表示画面上に定められる二次元座標系(タッチパネル15aのタッチ操作面上に定められる二次元座標系)と、該操作パネル12aのタッチ操作面12a1上に定められる二次元座標系との間には一義的な対応関係が予め定められており、一方の面内位置に対応する他方の面内位置が一義的に特定可能とされており、タッチ操作面12a1にタッチ操作があった場合には、その対応関係に基づいて、当該タッチ操作がなされた位置座標に対応する、表示装置15の表示画面上の位置座標への操作入力が受け付けられる。
In addition, the
つまり、タッチ操作面12a1にタッチ操作があった場合には、制御回路18が、そのタッチ操作がなされたタッチ操作面12a1上の位置座標を特定し、さらに、特定したタッチ操作面12a1上の位置座標に対応する、表示装置15の表示画面上の位置座標を特定して、その上で、特定された当該表示画面上の位置座標に対応する制御内容を実行する制御信号を出力する。例えば、表示装置15の表示画面にスイッチ画像(操作アイコン等)200Iが表示された場合には、タッチ操作面12a1上において、当該スイッチ画像200Iに対応する位置にタッチ操作をすれば、制御回路18では、当該スイッチ画像200Iへのタッチ操作があったとして入力が受け付けられ、これに伴い当該スイッチ画像200Iに対応する制御内容が実行される。表示装置15の表示画面にて表示送り可能な地図画面(地図操作用画像)が表示された場合には、タッチ操作面12a1上において、該地図上の位置にタッチ操作をすれば、制御回路18では、当該タッチ操作位置への入力が受け付けられ、これに伴い該タッチ操作位置を新たな画面中心として地図を表示する表示送り制御が実行される。
That is, when there is a touch operation on the touch operation surface 12a1, the
なお、表示装置15としては、図2に示すようなセンターコンソールC内に配置されるものに限られず、例えばフロントガラスFG下縁よりも上方に設置されるものであってもよい。具体的には、車両のフロントガラスFGに、上述の画像・データを表示するヘッドアップディスプレイ(HUD)や、ステアリングホイールの奥に位置するメーター表示装置等を例示できる。
Note that the
図1に戻り、地図データ入力器14は、ネットワークデータとしての道路データ,位置特定の精度向上のためのいわゆるマップマッチング用データ等の地図データ,施設を示すマークデータ,案内用の画像や音声データ等を含む各種のデータを入力するための装置である。これらのデータの記録媒体としては、CD−ROM,DVD−ROM,ハードディスク,メモリ,メモリカード等を用いることができる。
Returning to FIG. 1, the map
音声入出力装置16は、地図データ入力器14より入力した施設のガイドや各種案内の音声や、I/F19を介して取得した情報の読み上げ音声を出力することができる。また、音声入出力装置16は、図示しないマイクおよび周知の音声認識ユニットを含み、運転者等の操作者の音声をコマンド等として制御回路18に入力することができる。
The voice input /
無線通信機13は、他の通信装置13aと狭帯域通信を行うためのものであり、例えばDSRC(Dedicated Short Range Communications),Bluetooth(登録商標),無線LAN(Local Area Network),UWB(Ultra Wideband)などが使用されている。
The
LAN I/F19は、車内LAN50を介して他の車載電子機器やセンサとのデータの遣り取りを行うためのインターフェース回路である。また、LAN I/F19を介して、例えば他のECU(図1のECU100等)からのデータ取り込みを行ってもよい。
The LAN I /
カメラ20は、車両前方上部のバックミラー周辺部に設けられ、操作パネル12aのタッチ操作面12aを含むその周辺領域を撮影するものである。具体的に言えば、例えば図8に示すような撮影画像300を撮影するものであり、撮影範囲が、操作パネル12aの操作者の手だけでなく、その手から続く腕まで映るように定められており、撮影される操作パネル周辺画像を取得する制御回路18では、画像処理部18aにて手からのびる腕の方向を特定して、操作者が運転者であるか否かを特定する。図8の撮影画像300においては、符号300Hが手画像、符号300Aが手から続く腕の画像、符号312aが操作パネル12aの映った領域であり、操作パネル12aの操作者の腕は撮影画像の右側から、即ち運転席側から延びているので、当該操作者が運転者であると特定される。本実施形態においては、このカメラ20が、制御回路18(画像処理部18a)とともに操作者特定手段として機能している。なお、操作パネル12aの操作者が運転者であるか否かを特定する方法は、他の方法であってもよい。例えば、タッチ操作面12aの車両左右両側にそれぞれ接近物を検知する接近物検知部(例えば赤外反射センサ等の反射式光学センサ)を設け、これにより操作者を特定してもよい。
The
車速センサ30は、周知のロータリエンコーダ等の回転検出部を含み、例えば車輪取り付け部付近に設置されて車輪の回転を検出してパルス信号として制御回路18に送るものである。制御回路18では、その車輪の回転数を車両の速度(車速)に換算する他に、車両の現在位置から所定の場所までの予想到達時間を算出したり、車両の走行区間毎の平均車速を算出したりする。本実施形態においては、この車速センサ23が車速検出手段であり、制御回路18はその検出結果を受けて車両の走行状態が所定の低速走行状態であるか否かを特定する走行状態特定手段として機能する。
The
制御回路18は、図示しない周知のCPU,ROM,RAM,I/O(Input/Output)およびこれらの構成を接続するバスライン等からなる周知のマイクロコンピュータを中心に構成されており、ROM等の記憶部に記憶されたプログラムに基づいて、位置検出器11からの各検出信号に基づき座標および進行方向の組として車両の現在位置を算出し、地図データ入力器14を介して読み込んだ現在位置付近の地図や、操作情報入力部12の操作によって指示された範囲の地図等を、図7に示すようなメイン画像(動画・静止画を含む)200Bとして表示装置15に画面表示する地図表示処理や、地図データ入力器14に格納された地点データに基づき、操作情報入力部12の操作に従って目的地となる施設を選択し、現在位置から目的地までの最適な経路を自動的に求める経路計算を行って経路案内を行う経路案内処理等を行う。このように自動的に最適な経路を設定する手法は、ダイクストラ法等の手法が知られている。
The
また、制御回路18は、ROM等の記憶部に記憶されたプログラムに基づいて、スイッチ画像(操作アイコン)200I、操作情報入力部12から取得した接近対象物画像150Hに基づく加工画像200H等をサブ画像とし、これらをメイン画像200B(地図操作用画像等)に合成して表示する、あるいは重ね表示するための画像処理部18aを有している。本実施形態においては、接近対象物画像150Hが指等の映った手の画像である場合、撮影された手の画像150Hに基づいて生成された加工画像200Hを位置指示画像として、その手により位置指示された表示画面上の位置に重ね表示する。つまり、該加工画像200Hを、その手の指により位置指示された表示画面上の位置を指示する位置指示画像200Hとして重ね表示する。
In addition, the
なお、接近対象物画像150Hに基づく加工画像200Hとは、本実施形態においては、当該接近対象物画像150Hの少なくとも外形形状(輪郭)が反映されるよう加工・生成された接近対象物外形反映画像200Hである。そして、この画像200Hがメイン画像200Bに重畳表示される。重畳表示ではなく、画像200Hをメイン画像200Bに合成して表示してもよい。これにより、運転者等の操作者が、例えば手の指等を、操作パネル12aのタッチ操作面12a1に対面させる形で移動させると、これに併せて、表示装置15の表示画面上には手形状(指形状)を反映した加工画像200Hが移動して表示され、あたかも表示装置15の表示画面に操作パネル12aが存在しているかのような感覚で操作を行うことができる。
In the present embodiment, the processed
また、位置指示画像200Hは、必ずしも撮影された手形状・指形状の輪郭を反映していなくともよく、少なくとも撮影された手の指が指し示す位置を指示する画像であればよく、例えば手の指部分だけであったり、指先だけであったり、あるいはポインタ画像等のシンボル画像であってもよい。また、位置指示画像200Hとして、カメラ12bにより撮影された手の画像(ないし指の画像)150Hを加工せずにそのまま表示(重畳表示や合成表示)しても問題はないが、これと重なる位置に表示されるはずのメイン画像200Bの一部分が見えなくなること等を考慮すると、より操作がし易くなるような加工(例えば半透過合成)を施しておいた方がより望ましい。
Further, the
また、制御回路18のROM等の記憶部には、スイッチ画像200Iを表示するためのスイッチ画像データが記憶されており、スイッチ画像200Iの重ね表示ないし合成表示に用いられている。一方で、制御回路18のROM等の記憶部には、各スイッチ画像200Iに対応付けた形で、各々への操作入力(対応するタッチ操作面12a1上の領域へのタッチ入力)により実施される制御内容も記憶されている。制御回路18により、表示画面に表示されたメイン画像200B上にスイッチ画像200Iが重なった画像200が表示されると、タッチパネル12a,15aの双方のタッチ操作面には、スイッチ画像200Iの表示位置に対応する領域に操作入力受付範囲(操作入力位置)が設定される(操作入力位置設定手段)。また、表示画面に、メイン画像200Bとして表示送り可能な地図画面(地図操作用画像)200B2が表示されると、表示されている地図領域全体に操作入力受付範囲(操作入力位置)が設定される(操作入力位置設定手段)。
Further, switch image data for displaying the switch image 200I is stored in a storage unit such as a ROM of the
また、制御回路18は、自身のタイマ18bを起動し、カウンタ18cをカウントアップする形で時間計時を行うことができる。後述する処理において時間計時を行う場合にはこれらが用いられる。
Further, the
なお、この制御回路18は、本発明の入力受付手段、位置指示画像表示手段、操作者特定手段、走行状態特定手段、簡易操作用指状態特定手段、操作入力制御手段として機能する。なお、画像処理部18aも位置指示画像表示手段、操作者特定手段としての機能の一部を担っている。
The
次に、表示装置15の表示される位置指示画像の表示処理について、図9を用いて説明する。なお、当該処理は、制御回路18の記憶部に格納されたプログラムをCPUが実行する形で実施される。
Next, display processing of the position indication image displayed on the
S1では、制御回路18が、カメラ12bによって撮影された撮影画像に基づいて、操作者の手の画像を取得したか否かを判定する。カメラ12bは、操作パネル12aの裏面12a2側から該操作パネル12aを介してタッチ操作面(表面)12a1側に接近する接近対象物(例えば運転者等の操作者の手)Hを常時撮影しており(撮影ステップ)、その撮影画像は常に制御回路18の画像処理部18aに入力されている。タッチ操作面12a1と対面する位置に接近対象物Hが進入してくると、当然その接近対象物Hを含む撮影画像150が画像処理部18aに入力される。入力された撮影画像150は、画像処理部18aにて公知の画像解析手法によって解析され、色の相違等に基づいて接近対象物画像150Hが抽出される。そして、抽出された接近対象物画像150Hの形状から、当該画像150Hが人の手の画像であるか否かを判定する。判定結果は制御回路18に出力され、手の画像が認識されたと判定された場合にはS2に進み、判定されなければ本処理を終了する。
In S1, the
なお、本実施形態においては、光源12cが配置されており、カメラ12bは、当該光源12cの反射光を捉える形で撮影を行っている。従って、撮影映像150に現れる色の階調には反射光強度が反映されており、高強度の反射光を捉えたところほど階調レベルが高く現れる。つまり、本実施形態のカメラ12bにより撮影される撮影映像150は多階調の撮影画像(本実施形態ではモノクロの撮影画像)であるから、画像処理部18aでは、これを予め定められた階調閾値を用いて各画素の階調レベルを2値化して、図4〜図7の(b)のようにし、当該階調閾値を上回る領域を接近対象物画像150Hとして抽出する。また、画像処理部18aでは、抽出された接近対象物画像150Hから人の手の画像を特定するために、当該接近対象物画像150Hの形状と、制御回路18の記憶部に記憶された手形状パターンと比較して、それらパターンに合致する接近対象物画像150Hを手の画像として認識する(手画像認識手段:手形状認識手段)。
In the present embodiment, the
S2では、取得した手の画像に基づいて、その手の状態が予め定められた簡易操作用指状態であるか否かを特定する(簡易操作用指状態特定手段)。簡易操作用指状態とは、例えば、操作対象となりうる指、即ちタッチ操作面12aに略沿ってのびた状態の指が、1本ないし2本程度の少数である状態等である。付言するならば、入力を早くするために5本の指を使う操作は難易度の高い指状態であり、ここでいう簡易操作用指状態はこうした指状態とは異なるものである。本実施形態においては、取得した手の画像にて、タッチ操作面12aの面方向(面の広がる方向)側にのびた状態の指が1本だけ表れている一本指操作状態にある場合のみを簡易操作用指状態として特定する。具体的にいえば、S1にて、手の画像を抽出した画像処理部18aが、その手画像の全体形状から、所定長さ以上の軸線を有する略直線的な棒状の画像パターンを識別して、当該棒状の画像パターンがあった場合に、これを指画像150Fとして認識・特定する(指特定手段)。特定された結果は制御回路18に出力され、制御回路18は、該指画像150Fの数を特定し(指本数特定手段:手形状認識手段)、その数が1つである場合を予め定められた簡易操作用指状態(簡易操作用指形状)であると特定する。
In S2, based on the acquired hand image, it is specified whether or not the hand state is a predetermined simple operation finger state (simple operation finger state specifying means). The simple operation finger state is, for example, a state where the number of fingers that can be an operation target, that is, the number of fingers extending substantially along the
続くS3では、その出力結果に基づいて、現在の指状態が簡易操作用指状態であるか否かを判定し、簡易操作用指状態であると判定された場合にS4に進む。S4では、表示モードとして、位置指示画像の表示が許可される表示許可モードに設定し、S5に進む。なお、設定された表示モードは、制御回路18の記憶部に設けられた所定記憶領域(表示モード記憶部)には記憶される。S4では、当該記憶領域に表示許可モードを記憶する。
In subsequent S3, based on the output result, it is determined whether or not the current finger state is the simple operation finger state. If it is determined that the current state is the simple operation finger state, the process proceeds to S4. In S4, the display permission mode in which the display of the position indication image is permitted is set as the display mode, and the process proceeds to S5. The set display mode is stored in a predetermined storage area (display mode storage unit) provided in the storage unit of the
S5では、制御回路18が、表示装置15の表示画面と、撮影された手との位置関係を特定する。つまり、撮影された手の画像Hが、表示画面上のどの位置に対向しているかを特定する。本実施形態においては、カメラ12bによって撮影された撮影画像上に、タッチ操作面12aが位置する操作パネル画像領域を特定するとともに、当該操作パネル画像領域上にタッチ操作面12aの操作座標系を設定し、その上で、撮影された手画像Hの位置を、設定された該操作座標系上で特定する。そして、表示装置15の表示画面上に定められた表示座標系において、当該操作座標系上で特定された該手画像Hの位置に対応する位置を特定する。本実施形態においては、図5〜図7の(b)に示す撮影画像(2値化画像)150が、タッチ操作面12a1の全体を撮影した操作パネル画像領域となっている。
In S5, the
さらにS6では、図6及び図7の(c)に示すように、表示装置15の表示画面の、上記操作パネル画像領域上にて特定された該手画像Hに対応する位置に、位置指示画像200Hを表示する(位置指示画像表示手段)。本実施形態においては、手画像150Hの外形形状が明確に表示され、かつ輪郭内部が半透過状態とされた加工画像200Hが生成され、表示装置15の画面上において、表示されているメイン画像200Bの対応する座標位置に重ね表示される。
Further, in S6, as shown in FIG. 6 and FIG. 7C, the position indicating image is displayed at the position corresponding to the hand image H specified on the operation panel image area on the display screen of the
他方、S3にて、現在の指状態が簡易操作用指状態でないと判定された場合はS7に進む。S7では、表示モードを、位置指示画像の表示が禁止される表示禁止モードに設定する。これにより、S5及びS6にて実施される位置指示画像の表示が実行されず、表示装置15の表示画面には、例えば図5(c)に示すように、位置指示画像200Hが表示されない。なお、設定された表示禁止モードは、制御回路18の記憶部に設けられた所定記憶領域(表示モード記憶部)に記憶される。
On the other hand, if it is determined in S3 that the current finger state is not the simple operation finger state, the process proceeds to S7. In S7, the display mode is set to a display prohibition mode in which the display of the position indication image is prohibited. Thereby, the display of the position instruction image performed in S5 and S6 is not executed, and the
S6及びS7の終了により本処理は終了となる。なお、本処理は終了後も所定周期で繰り返し実施され、操作パネル12aに対向する簡易操作用指状態の手が移動すると、これに合わせて、表示装置15の表示画面に表示される位置指示画像(加工画像)200Hの表示位置も移動する。
This process is ended by the end of S6 and S7. Note that this processing is repeatedly performed at a predetermined cycle after the end, and when the hand in the simple operation finger state that faces the
この位置指示画像の表示処理においては、図18に示すように、表示許可期間として、簡易操作用指状態が非特定となるまでの期間が定められた形となっている。つまり、簡易操作用指状態が特定されている場合には表示許可モードを設定し、簡易操作用指状態が特定されていない場合には表示禁止モードを設定するような処理となっている。なお、制御回路18は、この位置指示画像の表示処理を実行することにより、本発明の表示モード設定手段として機能する。
In the position indication image display process, as shown in FIG. 18, a period until the finger state for simple operation is unspecified is defined as the display permission period. That is, the processing is such that the display permission mode is set when the simple operation finger state is specified, and the display prohibition mode is set when the simple operation finger state is not specified. The
最後に、操作情報入力部12の操作パネル12aへのタッチ操作入力処理について、図10を用いて説明する。なお、当該処理も、制御回路18の記憶部に格納されたプログラムをCPUが実行する形で実施される。
Finally, a touch operation input process on the
ここでのタッチ操作入力処理では、表示許可モードが設定されている場合には、操作パネル12aへのタッチ操作入力の受け付けを許可(制御回路18が入力許可モードを設定)し、表示禁止モードが設定されている場合には、当該タッチ操作入力の受け付けを禁止(制御回路18が入力禁止モードを設定)する操作入力受付制御が含まれた処理である。制御回路18は、このタッチ操作入力処理を実行することにより本発明の操作入力制御手段として機能する。
In the touch operation input process here, when the display permission mode is set, the acceptance of the touch operation input to the
S101では、制御回路18が、操作パネル12aへのタッチ操作の有無を判定する。操作パネル12aはタッチパネルとして構成されているので、タッチ操作があると、その操作信号が制御回路18に入力されるので、その入力の有無に基づいて判定する。操作パネル12aへのタッチ操作があった場合はS102に進み、タッチ操作が無かった場合は本処理を終了する。
In S101, the
S102では、制御回路18が、現在の表示モードが表示許可モードであるか否かを判定する。現在の表示モードは、制御回路18の記憶部に設けられた所定記憶領域(表示モード記憶部)に記憶されているので、記憶されている表示モード情報に基づいて判定する。現在の表示モードが表示許可モードであると判定された場合はS103に進み、表示許可モードでないと判定された場合、即ち表示禁止モードであると判定された場合は本処理を終了する。
In S102, the
S103では、操作パネル12aへのタッチ操作位置、即ちタッチ操作面12a1上へのタッチ操作位置を特定する。操作パネル12aはタッチパネルとして構成されているので、タッチ操作があると、その操作信号が制御回路18に入力される。そして、その操作信号には、タッチ操作位置が操作面12a1に定められる操作座標系上の座標情報として反映されているので、制御回路18が、この操作信号に基づいて、タッチ操作位置を特定する。
In S103, the touch operation position on the
続くS104では、制御回路18が、操作パネル12aへのタッチ操作位置に対応する制御を実施する。具体的にいえば、操作パネル12aのタッチ操作面12a1上の各位置は、表示画面15の表示画面上の位置と対応しているので、S103にて特定されたタッチ操作面12a1上の位置に対応する、表示画面15の表示画面上の位置に定められた制御内容を実施する。具体的には、制御回路18が、当該制御内容を実施するための制御信号を出力する。例えばS103にて特定されたタッチ操作面12a1上の位置が、表示画面15の表示画面に表示されたスイッチ画像200Iに位置に対応していれば、制御回路18は、当該スイッチ画像に割り当てられた制御内容を実行するための制御信号を出力する。
In subsequent S104, the
S104の終了により本処理は終了となる。なお、本処理は終了後も所定周期で繰り返し実施され、制御回路18は、そのときどきにタッチ操作された位置に応じた制御内容を実施する、あるいは他の制御部(例えばECU100等)にて実施させる。
The process ends when S104 ends. Note that this process is repeatedly performed at a predetermined cycle even after the completion of the process, and the
このタッチ操作入力処理においては、表示許可モードが設定されている場合には、操作パネル12aへのタッチ操作入力の受け付けが許可され(入力許可モード)、表示禁止モードが設定されている場合には、当該タッチ操作入力の受け付けが禁止される(入力禁止モード)。ただし、図9の位置指示画像表示処理においては、簡易操作用指状態が特定されている場合に表示許可モードが設定され、簡易操作用指状態が特定されていない場合に表示禁止モードが設定されるので、結果として、ユーザーの指状態が簡易操作用指状態でないと、操作パネル12aへのタッチ操作入力が受け付けられないようになっている。上記実施形態においては、ユーザーの指状態が簡易操作用指状態でないと、操作パネル12aへのタッチ操作入力が受け付けられないようになっている。
In this touch operation input process, when the display permission mode is set, the acceptance of the touch operation input to the
以上、本発明の一実施形態を説明したが、これはあくまでも例示にすぎず、本発明はこれに限定されるものではなく、特許請求の範囲の趣旨を逸脱しない限りにおいて、当業者の知識に基づく種々の変更が可能である。以下、上記実施形態を第一実施形態とし、それとは異なる実施形態を説明する。なお、共通する構成については、同符号を用いることで説明を略する。 Although one embodiment of the present invention has been described above, this is merely an example, and the present invention is not limited to this, and the knowledge of those skilled in the art can be used without departing from the spirit of the claims. Various modifications based on this are possible. Hereinafter, an embodiment different from the above embodiment will be described as the first embodiment. In addition, about a common structure, description is abbreviate | omitted by using the same code | symbol.
以下、本発明の第二実施形態について説明する。 Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described.
上記第一実施形態においては、簡易操作用指状態が特定されている場合に位置指示画像の表示を許可する表示許可モードに設定し、簡易操作用指状態が特定されていない場合には位置指示画像の表示を禁止する表示禁止モードに設定するように構成されていたが、こうした表示モード切替制御を、車両が所定の走行状態である場合に実施し、所定の走行状態ではない場合には、表示モードとして表示許可モードを設定するように構成することができる。この場合、車両の走行状態を検出する車両走行状態検出手段を備えた構成となる。図11は、こうした処理の一例であり、ここでは、車両の車速を検出する車速センサ(車速検出手段)30が制御回路18に接続する構成を有し、該制御回路18が、車両が予め定められた車速レベル(車速閾値)を上回る車両走行状態にある場合には表示モード切替制御を実行し、当該車両走行状態にない場合には、指状態に関らず、表示モードとして表示許可モードを設定するようになっている。
In the first embodiment, the display permission mode is set to permit display of the position instruction image when the simple operation finger state is specified, and the position instruction is displayed when the simple operation finger state is not specified. Although it was configured to set to a display prohibition mode that prohibits image display, such display mode switching control is performed when the vehicle is in a predetermined traveling state, and when the vehicle is not in a predetermined traveling state, The display permission mode can be set as the display mode. In this case, the vehicle running state detecting means for detecting the running state of the vehicle is provided. FIG. 11 shows an example of such processing. Here, a vehicle speed sensor (vehicle speed detecting means) 30 for detecting the vehicle speed of the vehicle is connected to the
具体的には、S21では、制御回路18が、操作者の手の画像を取得したか否かを判定する。これは図9のS1の処理と同様である。操作者の手の画像が取得された場合はS22に進み、操作者の手の画像が取得されなかった場合は本処理を終了する。
Specifically, in S21, the
S22では、車両の現在の走行状態を特定する。即ち、車両が予め定められた車速レベルを上回る走行状態にあるか否かを判定する。制御回路18は、ROM等の所定の記憶部に車速閾値を予め記憶させておき、車速センサ30が検出した車速が当該車速閾値を上回るかを判定し、上回る場合を車両走行状態と特定し、上回らない場合を低速走行状態(停車状態を含む)と特定する。ここでは、上記車速閾値として5km/h等を固定的に定めるものとする。そして、S23では、現在の車両が上記の車両走行状態にあるか否かを判定して、車両走行状態にあると判定された場合にはS24に進む。他方、S23にて、車両走行状態にないと判定された場合(停車状態を含む低速走行状態が特定された場合)にはS26に進む。
In S22, the current running state of the vehicle is specified. That is, it is determined whether or not the vehicle is in a traveling state exceeding a predetermined vehicle speed level. The
S24では、操作者の手(操作手)が、簡易操作用指状態であるか否かを特定する。簡易操作用指状態の特定は、図9のS2の処理と同様の処理で行われる。続くS25にて、現在の指状態が簡易操作用指状態であると判定された場合はS26に進み、簡易操作用指状態でないと判定された場合はS29に進む。 In S24, it is specified whether or not the operator's hand (operating hand) is in the simple operation finger state. The finger state for simple operation is specified by a process similar to the process of S2 in FIG. In S25, if it is determined that the current finger state is the simple operation finger state, the process proceeds to S26. If it is determined that the current finger state is not the simple operation finger state, the process proceeds to S29.
S26では、表示モードとして、位置指示画像の表示が許可される表示許可モードに設定する。なお、設定された表示許可モードは、制御回路18の所定記憶領域(表示モード記憶部)に記憶される。続くS27では、制御回路18が、表示装置15の表示画面と、撮影された手との位置関係を特定する。この処理は、図9のS5の処理と同様である。続くS28では、表示装置15の表示画面において表示されているメイン画像200B上に、位置指示画像200Hを重ね表示する(位置指示画像表示手段)。この処理は、図9のS6と同様である。
In S26, the display permission mode in which the display of the position indication image is permitted is set as the display mode. The set display permission mode is stored in a predetermined storage area (display mode storage unit) of the
具体的にいえば、S23にて、現在の車両が所定の車両走行状態にないと判定された場合(停車状態を含む低速走行状態が特定された場合)には、S27及びS28の処理により、操作者の指状態に関らず、その指状態に基づく位置指示画像200Hが表示される一方で(図4、図6、図7の(c)参照)、S22にて、車両走行状態にあると判定され、かつS25にて現在の操作者の指状態が簡易操作用指状態であると判定された場合には、S27及びS28の処理により、操作者が行っている簡易操作用指状態に基づく位置指示画像200Hが表示される(図6及び図7の(c)参照)。
Specifically, when it is determined in S23 that the current vehicle is not in the predetermined vehicle running state (when the low-speed running state including the stop state is specified), the processing of S27 and S28 is performed. Regardless of the finger state of the operator, the
他方、S25にて、現在の指状態が簡易操作用指状態でないと判定された場合はS29に進む。S29では、表示モードを、位置指示画像の表示が禁止される表示禁止モードに設定し、これを制御回路18の所定記憶領域(表示モード記憶部)に記憶する。これにより、S27及びS28にて実施される位置指示画像200Hの表示が実行されず、表示装置15の表示画面には、例えば図5(c)に示すように、位置指示画像200Hが表示されない。
On the other hand, if it is determined in S25 that the current finger state is not the simple operation finger state, the process proceeds to S29. In S29, the display mode is set to a display prohibition mode in which the display of the position indication image is prohibited, and this is stored in a predetermined storage area (display mode storage unit) of the
S28及びS29の終了により本処理は終了となるが、本処理は終了後も所定周期で繰り返し実施される。 Although the present process is terminated by the end of S28 and S29, the present process is repeatedly performed at a predetermined cycle after the termination.
なお、本実施形態においては、上記の予め定められた車速レベル(車速閾値)が5km/hと定められており、当該車速レベルを上回らない車両の徐行走行状態においては、常に表示許可モードが設定されるようになっている。ただし、この車速レベルは、図16に示すように、0km/hより速く5kmより遅い車速範囲内、あるいは5km/h以上10km/h未満の車速範囲内(車両の徐行走行状態)において設定されるようにしてもよいし、0km/hと設定して、車両停車状態において常に表示許可モードが設定されるようにしてもよい。また、この車速レベルは、10km/以上30km未満の車速範囲内(車両の低速走行状態)に設定されるようにしてもよいし、30km/h以上60km/h未満の車速範囲内(車両の中速走行状態)に設定されるようにしてもよいし、60km/h以上の車速範囲内(車両の高速走行状態)に設定されるようにしてもよい。 In the present embodiment, the predetermined vehicle speed level (vehicle speed threshold) is set to 5 km / h, and the display permission mode is always set in a slow running state of the vehicle that does not exceed the vehicle speed level. It has come to be. However, this vehicle speed level is set within a vehicle speed range that is higher than 0 km / h and lower than 5 km, or within a vehicle speed range that is greater than or equal to 5 km / h and less than 10 km / h, as shown in FIG. Alternatively, it may be set to 0 km / h so that the display permission mode is always set when the vehicle is stopped. In addition, this vehicle speed level may be set within a vehicle speed range of 10 km / h or more and less than 30 km (low-speed driving state of the vehicle), or within a vehicle speed range of 30 km / h or more and less than 60 km / h (in the vehicle). (High speed running state), or may be set within a vehicle speed range of 60 km / h or higher (high speed running state of the vehicle).
また、図11の処理においては、所定の車両走行状態である場合(車速閾値よりも高速側)に上記表示モード切替制御が実施され、所定の車両走行状態にない場合(車速閾値よりも低速側)に表示許可モードが固定的に設定される実施形態であったが、所定の車両走行状態である場合(車速閾値よりも高速側)に表示禁止モードが固定的に設定され、所定の車両走行状態にない場合(車速閾値よりも低速側)に上記表示モード切替制御が実施される実施形態としてもよい。 In the process of FIG. 11, the display mode switching control is performed when the vehicle is in a predetermined vehicle running state (higher speed than the vehicle speed threshold), and when the vehicle is not in the predetermined vehicle running state (lower speed than the vehicle speed threshold). ), The display permission mode is fixedly set. However, when the vehicle is in a predetermined vehicle traveling state (higher speed than the vehicle speed threshold), the display prohibition mode is fixedly set and the predetermined vehicle traveling is performed. An embodiment in which the display mode switching control is performed when the vehicle is not in a state (lower speed than the vehicle speed threshold) may be employed.
以下、本発明の第三実施形態について説明する。 Hereinafter, a third embodiment of the present invention will be described.
上記実施形態においては、簡易操作用指状態が特定されている場合に位置指示画像の表示を許可する表示許可モードに設定し、簡易操作用指状態が特定されていない場合には位置指示画像の表示を禁止する表示禁止モードに設定するように構成されていたが、こうした表示モード切替制御を、タッチ操作面12a1の操作者として運転者が特定されている場合には、表示モード切替制御を実行し、車両走行状態にない場合には、指状態に関らず、表示モードとして表示許可モードを設定するように構成することができる。第三実施形態では、上記第一実施形態における図9の位置指示画像表示処理に代わり、図12に示す位置指示画像表示処理を実施するように構成されている。以下、その具体的な処理の流れを、図12を用いて説明する。 In the above embodiment, the display permission mode is set to permit the display of the position instruction image when the simple operation finger state is specified, and when the simple operation finger state is not specified, the position instruction image is displayed. The display prohibition mode is set to prohibit the display, but when the driver is specified as the operator of the touch operation surface 12a1, the display mode switching control is executed. However, when the vehicle is not in the traveling state, the display permission mode can be set as the display mode regardless of the finger state. The third embodiment is configured to perform the position instruction image display process shown in FIG. 12 in place of the position instruction image display process of FIG. 9 in the first embodiment. Hereinafter, the specific processing flow will be described with reference to FIG.
S31では、制御回路18が、操作者の手の画像を取得したか否かを判定する。これは図9のS1の処理と同様である。操作者の手の画像が取得された場合はS32に進み、操作者の手の画像が取得されなかった場合は本処理を終了する。
In S31, the
S32では、操作パネル12aに手を対向させるようにしている操作者が運転者であるか否かを特定する(操作者特定手段)。操作者の特定は、例えば、図2に示すカメラ20の撮影画像(図8)に基づいて行うことができる。具体的にいえば、当該カメラ20の撮影画像から、腕がのびてくる方向を特定して、その方向が運転席2D側からのびてきたものであるか否かを判定することにより、操作者が運転者であるか否かを特定する。S33では、操作パネル12aの操作者が運転者であるか否かを判定して、運転者であると判定された場合にはS34に進む。他方、S33にて、操作パネル12aの操作者が運転者以外の者であると判定された場合にはS36に進む。
In S32, it is specified whether or not the operator who makes his / her hand face the
S34では、操作者である運転者の手(操作手)が、簡易操作用指状態であるか否かを特定する。簡易操作用指状態の特定は、図9のS2の処理と同様の処理で行われる。続くS35では、現在の指状態が簡易操作用指状態であるか否かが判定され、簡易操作用指状態であると判定された場合はS36に進み、簡易操作用指状態でないと判定された場合はS39に進む。 In S34, it is specified whether or not the driver's hand (operator) as an operator is in the simple operation finger state. The finger state for simple operation is specified by a process similar to the process of S2 in FIG. In S35, it is determined whether or not the current finger state is the simple operation finger state. If it is determined that the current finger state is the simple operation finger state, the process proceeds to S36, and it is determined that the current state is not the simple operation finger state. If so, the process proceeds to S39.
S36では、表示モードとして、位置指示画像の表示が許可される表示許可モードに設定する。なお、設定された表示許可モードは、制御回路18の所定記憶領域(表示モード記憶部)に記憶される。続くS37では、制御回路18が、表示装置15の表示画面と、撮影された手との位置関係を特定する。この処理は、図9のS5の処理と同様である。続くS38では、表示装置15の表示画面において表示されているメイン画像200B上に、位置指示画像200Hを重ね表示する(位置指示画像表示手段)。この処理は、図9のS6と同様である。
In S36, the display permission mode in which the display of the position indication image is permitted is set as the display mode. The set display permission mode is stored in a predetermined storage area (display mode storage unit) of the
具体的にいえば、S33にて、操作パネル12aの操作者として運転者とは異なる者が特定された場合には、S37及びS38の処理により、操作者の指状態に関らず、その指状態に基づく位置指示画像200Hが表示される一方で(図4、図6、図7の(c)参照)、S32にて、操作パネル12aの操作者として運転者が特定され、かつS35にてその指状態が簡易操作用指状態であると判定された場合には、S37及びS38の処理により、運転者が行っている簡易操作用指状態に基づく位置指示画像200Hが表示される(図6及び図7の(c)参照)。
Specifically, when a person who is different from the driver is specified as an operator of the
他方、S35にて、現在の指状態が簡易操作用指状態であると判定された場合はS39に進む。S39では、表示モードを、位置指示画像の表示が禁止される表示禁止モードに設定し、これを制御回路18の所定記憶領域(表示モード記憶部)に記憶する。これにより、S37及びS38にて実施される位置指示画像200Hの表示が実行されず、表示装置15の表示画面には、例えば図5(c)に示すように、位置指示画像200Hが表示されない。
On the other hand, if it is determined in S35 that the current finger state is the simple operation finger state, the process proceeds to S39. In S39, the display mode is set to a display prohibition mode in which the display of the position indication image is prohibited, and this is stored in a predetermined storage area (display mode storage unit) of the
S38及びS39の終了により本処理は終了となる。なお、本処理は終了後も所定周期で繰り返し実施される。 This process is ended by the end of S38 and S39. This process is repeatedly performed at a predetermined cycle even after the process is completed.
以下、本発明の第四実施形態について説明する。 Hereinafter, a fourth embodiment of the present invention will be described.
第四実施形態は、図9に示した位置指示画像の表示処理を、図11及び図12の双方を組み合わせた形の処理として実施するものである。即ち、車両の走行状態(例えば車両の車速)を検出し、さらに、遠隔タッチ操作面12aの操作者が運転者であるか否かを特定して、車両が所定の走行状態(例えば停車状態を含む予め定められた車速レベルを下回る低速走行状態にない走行状態)であり、かつ特定された遠隔タッチ操作面12aの操作者が運転者である場合には、簡易操作用指状態が特定されている場合に限り位置指示画像200Hの表示を許可するが、簡易操作用指状態が特定されていない場合には位置指示画像200Hの表示を禁止するようにする。そして、車両が上記所定の走行状態にない場合、あるいは特定された遠隔タッチ操作面12aの操作者が運転者ではない場合、あるいはそれら双方が同時に生じている場合には、特定された指状態に関らず、位置指示画像200Hの表示を許可するような処理とすることができる。具体的には、上記した図9のタッチ操作入力処理を、図13に示すような処理とすることで実現できる。
In the fourth embodiment, the display processing of the position indication image shown in FIG. 9 is performed as a combination of both FIG. 11 and FIG. That is, the traveling state of the vehicle (for example, the vehicle speed of the vehicle) is detected, and whether or not the operator of the remote
即ち、S41にて、遠隔タッチ操作面12aの操作者の手画像が取得されると(図9のS1と同様の処理)、S42及びS43で車両が車両速走行状態であるか否かを判定し(図11のS22、S23と同様の処理)、車両速走行状態であればS44及びS45に進み、遠隔タッチ操作面12aの操作者が運転者であるか否かを判定する(図12のS32、S33と同様の処理)。
That is, when the operator's hand image on the remote
S42〜S45にて、車両が車両速走行状態であり、かつ遠隔タッチ操作面12aの操作者が運転者であるとされた場合にはS46及びS47に進み、操作者の手(操作手)が簡易操作用指状態であるか否かを特定し(図9のS2及びS3と同様の処理)、現在の指状態が簡易操作用指状態であると判定された場合はS48に進み、簡易操作用指状態でないと判定された場合はS51に進む。
If it is determined in S42 to S45 that the vehicle is in a vehicle speed traveling state and the operator of the remote
S48では、表示モードとして表示許可モードに設定し、これを所定記憶領域(表示モード記憶部)に記憶する。続くS49では、制御回路18が、表示装置15の表示画面と、撮影された手との位置関係を特定し、さらにS50では、表示装置15の表示画面において表示されているメイン画像200B上に、位置指示画像200Hを重ね表示する(位置指示画像表示手段)。これらの処理は、図9のS4〜S6の処理と同様である。
In S48, the display permission mode is set as the display mode, and this is stored in a predetermined storage area (display mode storage unit). In subsequent S49, the
具体的にいえば、S42にて車両が車両走行状態ではないとされた場合、S44にて、操作パネル12aの操作者として運転者とは異なる者が特定された場合には、S48〜S50の処理により、操作者の指状態に関らず、その指状態に基づく位置指示画像200Hが表示される(図4、図6、図7の(c)参照)。一方、S42にて車両が車両走行状態であるとされ、かつS44にて操作パネル12aの操作者として運転者が特定され、その上で、S46にて簡易操作用指状態が特定された場合には、S48〜S50の処理により、運転者が行っている簡易操作用指状態に基づく位置指示画像200Hが表示される(図6及び図7の(c)参照)。
More specifically, if it is determined in S42 that the vehicle is not in a vehicle running state, if a person different from the driver is specified as an operator of the
他方、S47にて、現在の指状態が簡易操作用指状態でないと判定された場合はS51に進む。S51では、表示モードとして表示禁止モードに設定し、これを所定記憶領域(表示モード記憶部)に記憶する。これにより、S49及びS50にて実施される位置指示画像200Hの表示が実行されず、表示装置15の表示画面には、例えば図5(c)に示すように、位置指示画像200Hが表示されない。
On the other hand, if it is determined in S47 that the current finger state is not the simple operation finger state, the process proceeds to S51. In S51, the display prohibit mode is set as the display mode, and this is stored in a predetermined storage area (display mode storage unit). Thereby, the display of the
S50及びS51の終了により本処理は終了となる。なお、本処理は終了後も所定周期で繰り返し実施される。 This process is terminated by the end of S50 and S51. This process is repeatedly performed at a predetermined cycle even after the process is completed.
なお、図13の処理においては、車両が所定の車両走行状態(車速閾値よりも高速側)であり、なおかつ操作者が運転者である場合に上記表示モード切替制御が実施され、それ以外の場合(所定の車両走行状態にない場合(車速閾値よりも低速側)や操作者が運転者でない場合)に表示許可モードが固定的に設定される実施形態であったが、車両が所定の車両走行状態であり、なおかつ操作者が運転者である場合に表示禁止モードが固定的に設定され、車両が所定の車両走行状態ではなく、なおかつ操作者が運転者である場合に上記表示モード切替制御が実施され、それ以外の場合(操作者が運転者でない場合)には、表示許可モードが固定的に設定される実施形態としてもよい。 In the processing of FIG. 13, the display mode switching control is performed when the vehicle is in a predetermined vehicle running state (higher speed than the vehicle speed threshold) and the operator is a driver. In the embodiment, the display permission mode is fixedly set when the vehicle is not in a predetermined vehicle running state (lower speed than the vehicle speed threshold) or when the operator is not a driver. The display prohibit mode is fixedly set when the operator is a driver and the display mode switching control is performed when the vehicle is not in a predetermined vehicle running state and the operator is a driver. In other cases (when the operator is not a driver), the display permission mode may be fixedly set.
以下、本発明の第五実施形態について説明する。 Hereinafter, a fifth embodiment of the present invention will be described.
上記実施形態では、図10に示すタッチ操作入力処理において、表示許可モードが設定されている場合には、遠隔タッチ操作面12aへのタッチ操作入力に対応する制御内容を実行する、即ち対応する制御内容の実行が許可され、表示禁止モードが設定されている場合には、遠隔タッチ操作面12aへのタッチ操作入力に対応する制御内容を実行しない、即ち、対応する制御内容の実行が禁止されていた。ところが、表示許可モードが設定されている場合ではなく簡易操作用指状態が特定されている場合に、遠隔タッチ操作面12aへのタッチ操作入力に対応する制御内容の実行が許可され、表示禁止モードが設定されている場合ではなく簡易操作用指状態が特定されていない場合に、遠隔タッチ操作面12aへのタッチ操作入力に対応する制御内容の実行を禁止するように構成することができる。
In the above embodiment, when the display permission mode is set in the touch operation input process shown in FIG. 10, the control content corresponding to the touch operation input to the remote
具体的にいえば、簡易操作用指状態が特定されている場合には、遠隔タッチ操作面12aへのタッチ操作入力の受け付けを許可し、簡易操作用指状態が特定されていない場合には、遠隔タッチ操作面12aへのタッチ操作入力の受け付けを禁止する操作入力受付制御を実行するように構成することができる。以下、その具体的な処理の流れについて、その一例を、図14を用いて説明する。
Specifically, when the finger state for simple operation is specified, acceptance of the touch operation input to the remote
S111では、制御回路18が、操作パネル12aへのタッチ操作の有無を判定する。S111の処理は図10のS101と同様である。S112では、制御回路18が、現在の指状態が簡易操作用指状態であるか否かを判定する。本実施形態においては、図9のS2、図11のS24、図12のS34、あるいは図13のS46の処理として、簡易操作用指状態であるか否を特定する処理だけでなく、現在の指状態が特定されるに伴い、特定された現在の指状態を制御回路18の記憶部に設けられた所定記憶領域(指状態記憶部)に記憶する処理を行う。
In S111, the
そして、S112では、この記憶領域(指状態記憶部)に記憶された指状態情報に基づいて、現在の指状態が簡易操作用指状態であるか否かを判定する。簡易操作用指状態であると判定された場合にS113に進み、簡易操作用指状態でないと判定された場合に本処理を終了する。 In S112, it is determined whether or not the current finger state is the simple operation finger state based on the finger state information stored in the storage area (finger state storage unit). When it is determined that the finger state is for the simple operation, the process proceeds to S113, and when it is determined that the finger state is not for the simple operation, the process is terminated.
S113では、操作パネル12aへのタッチ操作位置、即ちタッチ操作面12a1へのタッチ操作位置を特定する(図10のS103と同様の処理)。続くS114では、操作パネル12aへのタッチ操作位置に対応する制御を実施する(図9のS114と同様の処理)。S114の終了により本処理は終了となるが、本処理は終了後も所定周期で繰り返し実施される。
In S113, the touch operation position on the
なお、図14に示すタッチ操作入力処理を実行する実施形態における位置指示画像表示処理は、既に述べた位置指示画像表示処理、さらには後述する位置指示画像表示処理のいずれのものであってもよい。 Note that the position instruction image display process in the embodiment for executing the touch operation input process shown in FIG. 14 may be any of the position instruction image display process described above and the position instruction image display process described later. .
以下、本発明の第六実施形態について説明する。 Hereinafter, a sixth embodiment of the present invention will be described.
上記実施形態においては、手画像撮影手段をなすカメラ12bは、タッチパネル12aのタッチ操作面(表面)12a1と対向する車室内の固定領域を撮影するカメラであって、上記実施形態のように、タッチパネル12aの裏面12a2側から撮影する構成を有している。ところが、本発明は、このような構成に限られるものではない。例えば、図15に示すように、車両のセンターコンソール部Cにタッチパネル12aのタッチ操作面12a1を斜め上側から撮影するように取り付けて、当該タッチ操作面12a1に接近する接近物を、タッチ操作面12a1側から撮影するように構成してもよい。この場合、上記した実施形態とは異なり、撮影画像内の特定の画像(例えば手画像)を抽出して表示部15に表示する際には、画像を左右反転する処理を省略できる。また、手画像撮影手段をなすカメラ12bは、操作パネル12aのタッチ操作面12a1を含むその周辺領域を撮影するカメラ20に兼用させてもよい。
In the above embodiment, the
以下、本発明の第七実施形態について説明する。 The seventh embodiment of the present invention will be described below.
上記実施形態においては、表示許可期間として、図18に示すように、簡易操作用指状態が非特定となるまでの期間が定められた形となっているが、この表示許可期間として、図19に示すように、予め決められた時間を定めることができる。つまり、表示許可モードに切り替わってから予め定められた時間(禁止モード復帰時間)が経過するまでの期間を表示許可期間と定め、当該禁止モード復帰時間が経過するに伴い表示禁止モードに復帰させるように構成することができる。ただし、タッチ操作入力処理を図10の処理とする。この構成によれば、ユーザーが特定の指状態を示したことをきっかけに位置指示画像が表示可能な期間(表示許可モード)が始まって、該位置指示画像を見ながらのタッチ操作面12a1への位置指示入力(タッチ操作)が可能となる一方で、ユーザーが特定の指状態を示さなければ位置指示画像は表示されず、位置指示入力を行うためのタッチ操作をスムーズに行えない。つまり、ユーザーが位置指示入力を行うという明確な意思を表示した場合にのみ位置指示画像の表示が許可されるようになっており、その意思表示をユーザーの指状態の特定により確認する構成となっている。なお、ここでは、表示許可モードが設定されている場合に、図4(c)のような画像表示も可能となる。具体的にいえば、上記実施形態の位置指示画像の表示処理(図8)を、図17に示すような処理とすることで実現できる。 In the above embodiment, as the display permission period, as shown in FIG. 18, a period until the simple operation finger state becomes unspecified is determined. A predetermined time can be determined as shown in FIG. That is, a period from when switching to the display permission mode until a predetermined time (prohibition mode return time) elapses is defined as a display permission period, and the display prohibition mode is restored as the prohibition mode return time elapses. Can be configured. However, the touch operation input process is the process of FIG. According to this configuration, a period during which the position indication image can be displayed (display permission mode) is triggered when the user indicates a specific finger state, and the touch operation surface 12a1 while viewing the position indication image is displayed. While the position instruction input (touch operation) is possible, the position instruction image is not displayed unless the user indicates a specific finger state, and the touch operation for performing the position instruction input cannot be performed smoothly. In other words, the display of the position indication image is permitted only when the user displays a clear intention to input the position instruction, and the intention display is confirmed by specifying the user's finger state. ing. Here, when the display permission mode is set, the image display as shown in FIG. 4C is also possible. Specifically, the position indication image display process (FIG. 8) of the above embodiment can be realized by the process as shown in FIG.
S10では、制御回路18が、カメラ12bによって撮影された撮影画像に基づいて、操作者の手の画像を取得したか否かを判定する。この処理は図8のS1の処理と同様である。
In S10, the
S11では、制御回路18が、現在の表示モードが表示許可モードであるか否かを判定する。現在の表示モードは、制御回路18の記憶部に設けられた所定記憶領域(表示モード記憶部)に記憶されているので、記憶されている表示モード情報に基づいて判定する。現在の表示モードが表示禁止モードであると判定された場合はS12に進み、表示許可モードでないと判定された場合、即ち表示禁止モードであると判定された場合はS19に進む。
In S11, the
S12では、取得した手の画像に基づいて、その手の状態が予め定められた簡易操作用指状態であるか否かを特定する(簡易操作用指状態特定手段)。この処理は図8のS2の処理と同様である。続くS13にて、現在の指状態が簡易操作用指状態であると判定された場合はS14に進む。 In S12, based on the acquired hand image, it is specified whether or not the hand state is a predetermined simple operation finger state (simple operation finger state specifying means). This process is the same as the process of S2 in FIG. In subsequent S13, when it is determined that the current finger state is the simple operation finger state, the process proceeds to S14.
S14では、表示モードを、位置指示画像の表示が許可される表示許可モードに設定し、S15に進む。なお、設定された表示許可モードは、制御回路18の所定記憶領域(表示モード記憶部)に記憶される。
In S14, the display mode is set to a display permission mode in which the display of the position indication image is permitted, and the process proceeds to S15. The set display permission mode is stored in a predetermined storage area (display mode storage unit) of the
続くS15では、制御回路18に設けられたタイマー18bを起動し、時間カウントを開始してS16に進む。時間はカウンタ18cにおいてカウントアップされる形で記憶される。タイマー起動前にはカウンタ18cのカウント値がリセットされる。
In continuing S15, the
S16では、制御回路18が、表示装置15の表示画面と、撮影された手との位置関係を特定する。このS16の処理は、図8のS5と同様の処理である。続くS17では、図6及び図7の(c)に示すように、表示装置15の表示画面において表示されているメイン画像200B上に、位置指示画像200Hを重ね表示する(位置指示画像表示手段)。このS17の処理は、図8のS6と同様の処理である。ただし、第二実施携帯においては、S16及びS17において、図4(c)のような位置指示画像200Hも表示される。つまり、第二実施形態においては、表示許可モードが設定されている限り、手画像(指画像)の重ね表示(あるいは合成表示)が許可されており、少なくとも手画像に基づく指の指示位置を示す画像であればどのような形で位置指示画像200Hを表示してもよい。従って、表示許可モードが設定されている場合には、図4の(c)に示すような多本数の指形状の重ね表示もありうる。
In S16, the
他方、S13にて、現在の指状態が簡易操作用指状態でないと判定された場合はS18に進む。S18では表示禁止モードが設定され、それが制御回路18の記憶部に設けられた所定記憶領域(表示モード記憶部)に記憶される。
On the other hand, if it is determined in S13 that the current finger state is not the simple operation finger state, the process proceeds to S18. In S18, the display prohibition mode is set and stored in a predetermined storage area (display mode storage unit) provided in the storage unit of the
S17及びS18の終了により本処理は終了となるが、本処理は終了後も所定周期で繰り返し実施され、手画像が取得され、かつ表示許可モードが継続する限り、S16及びS17による位置指示画像の表示許可状態が継続する。つまり、この間は、指状態が簡易操作用指状態でなくても、位置指示画像が表示される。ところが、表示許可モードは、S19にて、S15にて起動したタイマー18bにより所定時間が経過したと判定された場合に、S20にて、強制的に表示禁止モードが設定され、本処理が終了となる。なお、S20の処理はS18の処理と同様である。
This process is ended by the end of S17 and S18, but this process is repeatedly performed at a predetermined cycle after the end, as long as the hand image is acquired and the display permission mode continues, the position indication image of S16 and S17 is displayed. The display permission state continues. That is, during this period, the position indication image is displayed even if the finger state is not the simple operation finger state. However, in the display permission mode, when it is determined in S19 that the predetermined time has elapsed by the
この第二実施形態においては、ユーザーが操作の意思を手形状(簡易操作用指状態)により示し、それが示された場合には、一定時間の間だけ表示許可モードが設定される構成となっている。この場合、簡易操作用指状態は、一本指状態(例えば図6及び図7参照)のような状態に限らず、二本の指をのばした二本指状態(図70参照)、三本の指を伸ばした三本指状態(図71参照)、4本の指を伸ばした四本指状態(図72参照)等と様々に定めることができる。また、一本指状態であっても、その指が人差し指である場合(図6及び図7参照)のみを簡易操作用指状態としてもよいし、中指である場合(図68参照)のみを簡易操作用指状態としてもよい。また、二本指状態においても、それらの指が人差し指と中指である場合(図70参照)のみ、簡易操作用指状態としてもよい。また、これらのうちのいずれか又は複数を簡易操作用指状態として定めてもよい。処理の観点からすれば、より識別しやすい手状態(指状態)を定めることが望ましい。 In the second embodiment, the user indicates the intention of operation by a hand shape (simple operation finger state), and when this is indicated, the display permission mode is set for a certain period of time. ing. In this case, the simple operation finger state is not limited to the one-finger state (see, for example, FIGS. 6 and 7), but the two-finger state with two fingers extended (see FIG. 70), three A three-finger state with one finger extended (see FIG. 71), a four-finger state with four fingers extended (see FIG. 72), and the like can be variously determined. In addition, even in the single finger state, only the case where the finger is an index finger (see FIGS. 6 and 7) may be set as the simple operation finger state, or only the case where the finger is the middle finger (see FIG. 68). It is good also as a finger state for operation. Even in the two-finger state, the simple operation finger state may be used only when the fingers are the index finger and the middle finger (see FIG. 70). One or more of these may be defined as the simple operation finger state. From the viewpoint of processing, it is desirable to determine a hand state (finger state) that is easier to identify.
以下、本発明の第八実施形態について説明する。 Hereinafter, an eighth embodiment of the present invention will be described.
なお、図9のS2における簡易操作用指状態の特定は、上記のように撮影画像に基づいて実施されるものでなくともよい。例えば、制御回路18が、予め定められた期間の間にタッチ操作面12a1(遠隔操作面)になされたタッチ操作による入力のうち、タッチ操作面12a1の異なる位置になされたタッチ操作による入力の数を特定し(操作数特定手段)、当該期間内に特定された入力数が予め定められた簡易操作用の数であった場合を簡易操作用指状態として特定するようにしてもよい。この場合、例えば1秒以内の間に3回のタッチ操作がそれぞれ異なる位置になされた場合に(同時でもよい)、3本の指があると特定され、簡易操作用の本数が3本と定められている場合には、これをもって簡易操作用指状態として特定するようにできる。具体的には、図20に示すように、表示禁止モード(さらには入力禁止モード)が設定されている状態にて、タッチ操作面12a1へのタッチ操作があった場合に、制御回路18が、自身のタイマー18bを起動し、カウンタ18cをカウントアップする形で時間計時を開始し、所定期間t0内に、時間計時開始時のタッチ操作を含めたタッチ操作による入力数をカウントする。ただし、タッチ操作面12a1にタッチ操作がなされる際に、タッチ位置情報(例えばタッチ操作面12a1内における位置座標)を取得して、タッチ操作面12a1内の同一位置への再タッチ操作に関しては、その入力をカウントしないようにする。そして、所定期間t0が経過した際の当該入力数が、簡易操作用指状態を定める指の数と同数であった場合には、現在の操作者の手の指状態が簡易操作用指状態であると特定し、特定された時から予め定められた表示許可期間の間だけ表示許可モード(さらには入力許可モード)を設定する。表示許可期間が終了すると、再び表示禁止モード(さらには入力禁止モード)が設定される。
Note that the identification of the simple operation finger state in S2 of FIG. 9 may not be performed based on the captured image as described above. For example, among the inputs by the touch operation performed on the touch operation surface 12a1 (remote operation surface) by the
以下、本発明の第九実施形態について説明する。 The ninth embodiment of the present invention will be described below.
上記実施形態においては、表示装置15に表示されるあらゆる操作画面において、上記のような表示モード切替制御を実行するような構成であったが、予め定められた操作画面においてのみ実行し、それ以外の操作画面では、表示許可モード、あるいは表示禁止モードに固定的に設定されるようにしてもよい。
In the above-described embodiment, the display mode switching control as described above is performed on all operation screens displayed on the
表示装置15は、制御回路18からの制御指令に基づいて、タッチ操作面12a1への押圧操作による入力が受け付けられる複数の操作画面200を、表示画面上において切り替えることができる(操作画面表示手段)。例えば、図22に示すようなメニュー選択画面2003や図23に示すようなカーエアコンの風量設定画面2004、図24に示すようなカーオーディオのボリューム設定画面2005、さらには、既に述べたカーナビゲーションの地図表示画面2002(図7(c))や文字入力画面2001(図6(c))等を、様々な入力に応じて切り替えて表示することができる。これら複数の操作画面のうち上記表示モード切替制御の実行対象とされる操作画面の特定を可能とする表示モード実行可否情報を、制御回路18の所定の記憶領域(表示モード実行可否情報記憶手段)に予め記憶しておき、制御回路18は、位置指示画像表示処理を実施するに際して、表示モード実行可否情報を参照し、これに基づいて、表示装置15により表示される操作画面が上記のような表示モード切替制御の実行対象であると特定される場合に限り、特定された操作画面にて該表示モード切替制御を実行するように構成する。以下、その具体的な処理の流れを、図21を用いて説明する。
Based on the control command from the
S61では、制御回路18が、操作者の手の画像を取得したか否かを判定する。これは図9のS1の処理と同様である。操作者の手の画像が取得された場合はS62に進み、操作者の手の画像が取得されなかった場合は本処理を終了する。
In S61, the
S62では、制御回路18が、現在表示中の操作画面200の種別を特定し、予め定められた、表示モード切替制御の実行対象であるか否かを特定する。ここでは、制御回路18の所定記憶領域に記憶される上記表示モード実行可否情報にて、操作画面のうち、タッチ操作面12a1への押圧操作が予め定められた操作負担レベルを上回る操作を含む複雑操作画面が表示モード切替制御の実行対象と定められ、タッチ操作面12a1への押圧操作が当該操作負担レベルを上回らない操作のみからなる簡易操作画面が表示許可モードの固定設定対象と定められている。制御回路18が当該表示モード実行可否情報を参照することにより、現在表示されている操作画面200が表示モード切替制御の実行対象であるか否かを特定する。
In S62, the
なお、表示モード実行可否情報は、以下のように画面種別を分類した情報として記憶することができる。即ち、複雑操作画面として、表示装置15に画面表示される1以上の操作入力画像(あるいは当該操作入力画像(操作アイコン)200Iに対応してタッチ操作面12a1上に定められる全ての押圧操作領域)の、画面全体(あるいは該タッチ操作面12a1の全領域)に対し占める割合SI/SAが、予め定められた割合S0を上回る操作画面を定め、上回らない操作画面を簡易操作画面として定めることができる(図73の例1)。また、複雑操作画面として、表示装置15に画面表示される1以上の操作入力画像(あるいは当該操作入力画像に対応してタッチ操作面12a1上に定められる押圧操作領域)200Iの数KIが予め定められた数K0を上回る操作画面を定め、上回らないものを簡易操作画面として定めることもできる(図73の例2)。また、複雑操作画面として、表示装置15に画面表示される1以上の操作入力画像200I間の間隔(あるいは当該操作入力画像に対応してタッチ操作面12a1上に定められる隣接する押圧操作領域間の間隔)LIが、予め定められた間隔L0よりも狭い操作画面を定め、上回らない操作画面を簡易操作画面として定めることもできる(図73の例3)。ここでは、図22〜図24、さらには図7(c)に示すような画面2002,2003,3004,2005が簡易操作画面、図6(c)に示すような文字入力画面2001(例えば目的地名称入力画面等)が複雑操作画面として定められている。
Note that the display mode execution availability information can be stored as information obtained by classifying screen types as follows. That is, as a complex operation screen, one or more operation input images displayed on the display device 15 (or all pressing operation areas defined on the touch operation surface 12a1 corresponding to the operation input image (operation icon) 200I). An operation screen in which the ratio SI / SA occupying the entire screen (or the entire area of the touch operation surface 12a1) exceeds a predetermined ratio S0 can be determined, and an operation screen not exceeding can be determined as a simple operation screen. (Example 1 in FIG. 73). Further, the number KI of one or more operation input images (or pressing operation areas determined on the touch operation surface 12a1 corresponding to the operation input images) 200I displayed on the
S64にて、制御回路18が、上記複雑操作画面及び簡易操作画面を特定可能な表示モード実行可否情報を参照して、現在表示されている操作画面200が表示モード切替制御の実行対象(ここでは複雑操作画面)であるか否かを特定するとS63に進む。S63にて、現在表示中の操作画面200が表示モード切替制御の実行対象であると判定された場合にはS69に進み、表示モード切替制御の実行対象でないと判定された場合にはS66に進む。
In S64, the
S64では、操作者の手(操作手)が、簡易操作用指状態であるか否かを特定する(図9のS2と同様の処理)。続くS65にて、現在の指状態が簡易操作用指状態であると判定された場合はS66に進み、簡易操作用指状態でないと判定された場合はS69に進む。 In S64, it is specified whether or not the operator's hand (operating hand) is in the simple operation finger state (the same processing as S2 in FIG. 9). In S65, if it is determined that the current finger state is the simple operation finger state, the process proceeds to S66. If it is determined that the current finger state is not the simple operation finger state, the process proceeds to S69.
S66では、表示モードとして、位置指示画像の表示が許可される表示許可モードに設定する。なお、設定された表示許可モードは、制御回路18の所定記憶領域(表示モード記憶部)に記憶される。続くS67では、制御回路18が、表示装置15の表示画面200と、撮影された手との位置関係を特定する(図9のS5と同様)。続くS68では、表示装置15の表示画面200において表示されているメイン画像200B上に、位置指示画像200Hを重ね表示する(位置指示画像表示手段:図9のS6と同様)。
In S66, the display permission mode in which the display of the position indication image is permitted is set as the display mode. The set display permission mode is stored in a predetermined storage area (display mode storage unit) of the
具体的にいえば、S62にて、現在表示中の操作画面200が表示モード切替制御の実行対象でないと判定された場合(ここでは簡易操作画面であると特定された場合)には、S67及びS68の処理により、操作者の指状態に関らず、その指状態に基づく位置指示画像200Hが表示される一方で(図4、図6、図7の(c)参照)、S62にて、現在表示中の操作画面200が表示モード切替制御の実行対象であると判定された場合(ここでは複雑操作画面であると特定された場合)には、S67及びS68の処理により、操作者が行っている簡易操作用指状態に基づく位置指示画像200Hが表示される(図6及び図7の(c)参照)。
More specifically, if it is determined in S62 that the currently displayed
他方、S65にて、現在の指状態が簡易操作用指状態でないと判定された場合はS69に進む。S69では、表示モードを、位置指示画像200Hの表示が禁止される表示禁止モードに設定し、これを制御回路18の所定記憶領域(表示モード記憶部)に記憶する。これにより、S67及びS68にて実施される位置指示画像200Hの表示が実行されず、表示装置15の表示画面200には、例えば図5(c)に示すように、位置指示画像200Hが表示されない。
On the other hand, if it is determined in S65 that the current finger state is not the simple operation finger state, the process proceeds to S69. In S69, the display mode is set to a display prohibition mode in which the display of the
S68及びS69の終了により本処理は終了となるが、本処理は終了後も所定周期で繰り返し実施される。 Although the present process is terminated by the end of S68 and S69, the present process is repeatedly performed at a predetermined cycle after the termination.
なお、図21の処理においては、複雑操作画面において上記表示モード切替制御が実施され、簡易操作画面において表示許可モードが固定的に設定される実施形態であったが、複雑操作画面において表示禁止モードが固定的に設定され、簡易操作画面において上記表示モード切替制御が実施される実施形態としてもよい。 In the processing of FIG. 21, the display mode switching control is performed on the complex operation screen, and the display permission mode is fixedly set on the simple operation screen. May be fixedly set, and the display mode switching control may be performed on the simple operation screen.
以下、本発明の第十実施形態について説明する。 The tenth embodiment of the present invention will be described below.
(第十実施形態の第一例)
また、上記実施形態のような操作入力装置において、その表示装置では、遠隔操作部(タッチパネル12a)を操作する手を実際に操作画面上に表示すると、手が遠隔操作部に近い場合には、図4(c)に示すように、指のみが表示された状態となる。ところが、多数本の指が同時に並んで表示されていると、どの指で操作してよいかの迷いが生じるし、表示された指と、実際に操作者が位置指示に使いたい指との対応関係がわからなくなって、誤操作を招く可能性もある。特に、上記操作入力装置が車両用のものである場合、車両運転中の運転者は操作画面を凝視できないので、運転しながらの多数本指での操作入力は難しく、誤操作を生じやすい。
(First example of tenth embodiment)
In the operation input device as in the above embodiment, when the hand operating the remote operation unit (
このような課題を解決するべく、位置指示に使用する実際の指を容易に特定できるよう位置指示画像表示処理を、遠隔操作部(タッチパネル12a)の手前側で対向する手において指を特定する指特定ステップと、特定された指から遠隔操作部への操作に使用する、あるいは使用すると推定される操作対象指を指定する操作対象指指定ステップと、表示画面上の背景画像200Bに合成ないしは重畳する形で、特定された指の指示位置を示す位置指示画像200Hを表示する表示ステップであって表示される位置指示画像200Hのうち、指定された操作対象指に対応する位置指示画像200Pを、当該操作対象指とは異なる指に対応する位置指示画像200Rよりも相対的に強調する強調表示にて行う位置指示画像強調表示ステップと、を有するようにして実施することができる。これにより、図27や図28に示すように、指定された操作対象指(ここでは人差し指1本)が残余の指に対し強調して表示され、操作性が向上する。なお、制御回路18は、これら各ステップを実施することにより、指特定手段、操作対象指指定手段、位置指示画像強調表示手段として機能する。
In order to solve such a problem, the finger that specifies the finger in the opposite hand on the front side of the remote operation unit (
具体的には、上述した各実施形態において、図8のS6に対応する処理を、図25のような処理として実施することでなされる。T1では、制御回路18が、タッチ操作面(遠隔操作面)12a1の手前側(ここではカメラ12bの逆側)にて、当該タッチ操作面12a1に対向する手の指を特定する(指特定ステップ)。ここでは、図8のS1と同様、カメラ12bによって撮影された撮影画像150Hに基づいて、操作者の手指の画像を取得したか否かを判定する。判定結果は制御回路18に出力され、手指の画像が認識されたと判定された場合にはT2に進み、判定されなければ本処理を終了する。
Specifically, in each of the above-described embodiments, the process corresponding to S6 of FIG. 8 is performed as a process as shown in FIG. At T1, the
T2では、制御回路18が、取得した指画像150Fから指先を検出する。指先の検出は、特定された指画像150Fから指先Qを特定する形で行う(指先特定ステップ)。本実施形態における指先Qの特定は、図29に示すような形で行われる。即ち、図29(a)に示すように指画像150Fが特定されると、画像処理部18aが、特定された指画像150Fを含む手画像150Hと、当該手画像150Hをその指画像150Fの指長さ方向に所定量だけずらした移動手画像160Hとを互いに重ね合わせて、互いの指画像150H,160Hが重ならない非重畳領域170を特定し、当該非重畳領域170の重心位置を算出する。そして、当該重心位置を指先(指先位置)Qと特定する。なお、指先Qの特定方法は他の方法であってもよく、例えば湾曲して表れる指先の輪郭を抽出・平滑化した上でその曲率中心として定めてもよい。また、指先Qの特定方法は、上記のように指の一点として特定するのではなく、指の第一関節までの領域を指先(指先領域)Qとして特定するものであってもよい。
At T2, the
なお、T1とT2は、それぞれ指特定処理と指先特定処理を行うステップであるが、これらを同時に実行してもよい。即ち、指画像から指先を特定するのではなく、カメラ12bによって撮影された撮影画像から直接指先を特定し、指先の特定によって指を特定するという処理としてもよい。これにより処理が簡略化される。
T1 and T2 are steps for performing finger specifying processing and fingertip specifying processing, respectively, but they may be executed simultaneously. That is, instead of specifying the fingertip from the finger image, the fingertip may be specified directly from the captured image captured by the
続くT3では、制御回路18が、遠隔操作部への操作に使用する、あるいは使用すると推定される操作対象指(位置指示用の指)Pを指定する(操作対象指指定ステップ)。具体的には、特定された指先Q同士の、タッチ操作面方向(タッチ操作面12a1の広がる方向、即ち該タッチ操作面12a1の法線に対し垂直をなす方向)における位置関係を反映した位置関係情報を指定指情報として取得し(指定指情報取得ステップ)、その上で、取得された該位置関係情報に基づいて、T1により特定された指のうち、当該位置関係に関する予め定められた選定条件に最も適する位置関係情報を有した指を優先して操作対象指Pとして指定する。
In subsequent T3, the
なお、操作対象指Pとして、複数本の指を指定することができるが、接触式操作部12aへの操作が分かり易くなるように位置指示するという観点からすると、1本又は2本といった比較的少数の指を指定するものとすることが望ましい。本実施形態においては1本である。さらに、指定対象となる指の種類としては、位置指示において好適とされる人差し指(図27及び図28の(c)を参照)、中指(図47参照)、あるいは人差し指及び中指の2本(図48参照)を想定することが望ましく、本実施形態においては人差し指を想定している。
A plurality of fingers can be specified as the operation target finger P, but from the viewpoint of giving a position instruction so that the operation on the contact-
本実施形態のT3の処理は、図26のフローチャートに示す処理として実行される。即ち、T11にて、図29(c)のように特定された指先Qを仮想的な二次元座標系の面180上にて特定し、その面180上に定められた1本の軸Xにより、上記二次元座標系内に別の一次元座標系を定める。ここでは、特定された指先Qをタッチ操作面12a1に向けて(遠隔操作部との対向方向に)投影し、その投影面を上記の面180とし、該投影面上の予め定められた位置に1本の軸Xを設定して一次元座標系を定める。T12では、面180上にて特定された指先Qの当該一次元座標系における位置座標(座標値)XQを特定し、その位置座標XQを反映した軸座標情報を、位置関係情報として取得する。その上で、T13にて、取得された該軸座標情報に基づいて、図25のT1にて特定された指のうち、当該軸座標情報に関する予め定められた選定条件に対し適する指を優先して操作対象指Pとして指定する。
The process of T3 of this embodiment is executed as the process shown in the flowchart of FIG. That is, at T11, the fingertip Q specified as shown in FIG. 29C is specified on the
また、本実施形態においては、助手席搭乗者の右手による操作が想定されており、さらに、操作対象指Pとしてその操作者の人差し指が指定されるように軸Xが設定されている。このため、T11では、図30に示す位置に軸Xが設定されている。T12では、設定されたこの軸Xに向けて指先Qを投影し、投影された各位置の座標値X1〜X3を算出するとともに、T13では、取得した座標値X1〜X3のうち座標値が最も大きい指先Qを特定して、この指先Qを有する指が人差し指であると推定し、この指を操作対象指Pとして指定している。 Further, in the present embodiment, an operation with the right hand of the passenger on the passenger seat is assumed, and the axis X is set so that the index finger of the operator is designated as the operation target finger P. Therefore, at T11, the axis X is set at the position shown in FIG. At T12, the fingertip Q is projected toward the set axis X, and the coordinate values X1 to X3 of the projected positions are calculated. At T13, the coordinate value of the acquired coordinate values X1 to X3 is the largest. A large fingertip Q is specified, the finger having this fingertip Q is estimated to be an index finger, and this finger is designated as the operation target finger P.
また、本実施形態における軸Xは、図30に示すように、右手の人差し指が位置しにくい撮影画像の右下から、右手の人差し指が位置しやすい左上に向かうように決められているが、例えば、図31や図32のような設定であってもよい。図31の場合は、最も座標値が大きいものを中指として推定することに適しており、さらに操作手が左右のいずれであるか推定ないし特定できれば、その中指に隣接する指を人差し指として推定することもできる。図32の場合は、操作手が左右のいずれであるか推定ないし特定できれば、左右いずれかの最も端にある指を人差し指として推定することに好適であり、それに隣接する指を中指として推定できる。 In addition, as shown in FIG. 30, the axis X in the present embodiment is determined so as to go from the lower right of the captured image in which the right index finger is difficult to be positioned to the upper left where the right index finger is easily positioned. 31 and FIG. 32 may be set. In the case of FIG. 31, it is suitable to estimate the finger with the largest coordinate value as the middle finger, and if it can be estimated or specified whether the operating hand is left or right, the finger adjacent to the middle finger is estimated as the index finger. You can also. In the case of FIG. 32, if it can be estimated or specified whether the operating hand is left or right, it is suitable to estimate the leftmost finger as the index finger, and the finger adjacent to it can be estimated as the middle finger.
なお、本実施形態において、カメラ12bによって撮影された撮影画像は、指先Qをタッチ操作面12a1に向けて投影した投影面180ということができる。従って、カメラ12bによって撮影された撮影画像におけるタッチ操作面12aが位置する操作パネル画像領域(タッチ操作面12aが映る領域:ここでは撮影画像150の全領域)と、上記投影面180とは、同一の座標系を有する二次元平面として認識することができ、操作パネル画像領域上の指先Qの座標位置を、そのまま投影面180における投影された指先Qの座標位置として使用することができる。T3では、この仮想的に定められる投影面180における座標系上での計算により操作対象指Pを指定しており、画像処理を要することはない。つまり、操作対象指Pの指定処理に画像データを使用しないため演算コスト(演算量・メモリ量)を低減することができる。
In the present embodiment, the photographed image photographed by the
図25に戻る。T4では、制御回路18が、図33(c)に示すように、表示装置15の表示画面上の背景画像200Bに合成ないしは重畳する形で、特定された指先Qに対応する該表示画面上の位置に、位置指示用の画像200Hを表示する。ただし、この表示は、表示される位置指示画像200Hのうち、指定された操作対象指Pに対応する位置指示画像200Hの表示領域200Pを、当該操作対象指Pとは異なる残余の指Rに対応する位置指示画像200Hの表示領域200Rよりも相対的に強調して表示する強調表示の形でなされる。これにより、操作対象指Pの視認性が向上し、操作すべき指がユーザーに伝わりやすく、また、操作性も向上する。
Returning to FIG. At T4, as shown in FIG. 33 (c), the
本実施形態においては、制御回路18が、まず、表示装置15の表示画面と撮影された手指との位置関係を特定する。つまり、撮影された指が、表示画面上のどの位置に対向するのかを特定する。本実施形態においては、カメラ12bによって撮影された撮影画像150上に、タッチ操作面12aが位置する操作パネル画像領域(タッチ操作面12aが映る領域:ここでは撮影画像150の全領域)を特定するとともに、当該操作パネル画像領域上に二次元の操作座標系を設定して、撮影された指の位置を当該操作座標系上で特定する。そして、該操作座標系上で特定された指の位置に対応する、表示装置15の表示画面上における位置を、当該表示画面上に定められた二次元の表示座標系において特定する。
In the present embodiment, the
その上で、表示装置15の表示画面上にて特定された位置に、図33(a)に示すように、位置指示画像200Hをメイン画像200Bの対応する位置座標に重ね表示される。そして、上記した位置指示画像200H(200P,200R)の強調表示を、図61に示すように、所定時間t1をかけて段階的に強調レベル(強調度合い)を変化させる形で行う。つまり、強調表示変化の過程において、図33(b)に示すような変化途中状態を有し、このような強調変化途中状態を経て、図33(c)のような強調変化が完了するようにする。強調表示によって特定されていない指を見えにくくした場合、いきなりそれらの指を見えにくくしてはどの指が強調されているのか認識しづらくなる可能性がある。このため、最初は図33(a)のようにすべての指を同じように表示し、その上で、段階的に強調レベルを変化させれば、ユーザーにとって画面上に表示された指と自分の指との対応づけが容易になる。
Then, as shown in FIG. 33 (a), the
また、強調表示は、位置指示画像200Hの指表示領域200Pないし200Rの全体、輪郭、輪郭内部のみに対し、色の変化(図63参照)、濃淡の変化(図63参照:なお、操作対象指以外の指を消してもよい)、形状変化(図64:ここでは一例として操作対象指Pを相対的に太くしている)、別画像への切り替え、透過度の変化(図27参照)、点滅(図65参照)、あるいはそれらの組み合わせにより行う。本実施形態においては、位置指示画像200Hをなす加工画像の輪郭内部の透過度を変化する形で実行する。また、ここでの強調表示は、操作対象指Pに対応する位置指示画像200Hの表示領域200Pの強調状態を一定に保持し、残余の指Rに対応する位置指示画像200Hの表示領域200Rの強調レベルを減じる形で行われている。残余の指Rに対応する位置指示画像領域200Rは消去されてもよいが、操作性を考慮すれば、消去時よりも強調レベルは低くなるものの比較的容易に視認できる状態であるとよい。
Further, the highlighting is performed on the entire
また、T4における強調表示は、図61に示すように、T3において操作対象指Pが指定されるに伴いすぐに開始されるようにしてもよいし、図62に示すように、T3にて操作対象指Pが指定されてから所定時間経過した後に開始されるようにしてもよい。特に、強調表示が段階的になされないような構成の場合は、後者が選択されることが望ましい。 Further, the highlighting at T4 may be started immediately as the operation target finger P is designated at T3 as shown in FIG. 61, or the operation at T3 as shown in FIG. It may be started after a predetermined time has elapsed since the target finger P is designated. In particular, in the case of a configuration in which highlighting is not performed in stages, it is desirable to select the latter.
T4の終了により本処理は終了となる。なお、本処理は終了後も所定周期で繰り返し実施され、操作パネル12aに対向する手が移動すると、これに合わせて、表示装置15の表示画面に表示される位置指示画像200Hの表示位置も移動する。強調変化途中で手が動いた場合は、強調変化を継続しながら位置指示画像200H(200P及び200R)の表示位置が移動し、強調変化が完了している状態で手が動いた場合には、当該強調状態を保持したまま位置指示画像200H(200P及び200R)の表示位置が移動する。
This process ends when T4 ends. This process is repeatedly performed at a predetermined cycle after the end, and when the hand facing the
なお、この位置指示画像の表示処理には、指特定ステップ、指先特定ステップ、操作対象指指定ステップ、位置指示画像強調表示ステップ、指定指情報取得ステップが含まれており、制御回路18は、CPUにより当該処理を実行することで、これら各ステップを実行する手段(指特定手段、指先特定手段、操作対象指指定手段、位置指示画像強調表示手段、指定指情報取得手段)として機能する。 The display process of the position instruction image includes a finger specifying step, a fingertip specifying step, an operation target finger specifying step, a position instruction image emphasizing display step, and a specified finger information acquiring step. By executing this processing, the function functions as means for executing these steps (finger specifying means, fingertip specifying means, operation target finger specifying means, position indication image highlighting display means, and specified finger information acquiring means).
(第十実施形態の第二例)
操作対象指Pの指定方法は、図34〜図36に示すようにすることもできる。ここでは、図34のフローチャートに示すように、T21にて、図25のT2にて特定された指先Qをタッチ操作面12a1に向けて投影し、その投影面180上の予め定められた領域に基準領域Yを設定し(図35又は図36参照)、T22にて、設定された基準領域Yと投影された指先Qとの間の距離を反映した距離情報を位置関係情報として取得し(指定指情報取得ステップ)、T23にて、取得された該距離情報に基づいて、図25のT1にて特定された指のうち、当該距離に関する予め定められた選定条件に対し適する指を優先して操作対象指Pとして指定する(操作対象指指定ステップ)。
(Second example of tenth embodiment)
The method for designating the operation target finger P can also be as shown in FIGS. Here, as shown in the flowchart of FIG. 34, at T21, the fingertip Q specified at T2 of FIG. 25 is projected toward the touch operation surface 12a1, and is projected onto a predetermined region on the
なお、本実施形態においても、上記実施形態と同様に仮想的に定められた面180上に指先Qを特定し、さらに上記基準領域Yを定める(T21)。その上で、上記各距離を算出し(T22)、それに基づいて操作対象指Pを指定する(T23)。ここでは、操作対象指Pとして操作者の中指が想定されており、上規格距離の最も長い指が操作対象指Pとして指定される。なお、基準領域Yは面積を持つ領域として定めてもよいし、面積を持たない点や線として定めてもよい。
Also in the present embodiment, the fingertip Q is specified on the virtually defined
また、基準領域Yは、例えば図35のように、カメラ12bにて指が撮影される状態において手の甲が位置すると推定される予め決められた位置に配置することができる。この場合の距離情報は、T1にて特定された指の長さを直接反映はしないもののそれに関連する情報であり、その距離の長さから、特定の指を指定できる。例えば、当該距離が最も長い指を中指と推定できるし、さらに操作手が左右のいずれであるか推定ないし特定できれば、その中指に隣接する指を人差し指として推定できる。また、操作対象指Pとして人差し指等を想定する場合には、2番目に長い指を人差し指と推定し、指定してもよい。
Further, as shown in FIG. 35, for example, the reference region Y can be arranged at a predetermined position where the back of the hand is estimated to be located in a state where a finger is photographed by the
また、基準領域Yは、例えば図36のように、カメラ12bにて指が撮影される状態において操作対象指Pとして想定する指の指先が最も位置しやすい位置に配置することができる。この場合、基準領域Yとの距離が最も短い指先Qを有する指を操作対象指Pとして指定することができる。図36の場合は、操作手が右手である場合を想定しており、最も左上に位置している。
In addition, as shown in FIG. 36, for example, the reference region Y can be arranged at a position where the fingertip of the finger assumed as the operation target finger P is most easily located in a state where the finger is photographed by the
(第十実施形態の第三例)
操作対象指Pの指定方法は、図37及び図38に示すようにすることができる。ここでは、図37のフローチャートに示すように、T31にて、図25のT1にて特定された各指の形状に係る指形状情報を指定指情報として取得し(指定指情報取得ステップ)、T32にて、取得された該指形状情報に基づいて、T1にて特定された指のうち、当該指の形状に関する予め定められた選定条件に最も適する接近距離情報を有した指を優先して操作対象指として指定する(操作対象指指定ステップ)。
(Third example of tenth embodiment)
The operation target finger P can be designated as shown in FIGS. Here, as shown in the flowchart of FIG. 37, at T31, finger shape information relating to the shape of each finger specified at T1 of FIG. 25 is acquired as designated finger information (designated finger information acquisition step), and T32 Based on the obtained finger shape information, among the fingers specified at T1, the finger having the approach distance information most suitable for the predetermined selection condition related to the finger shape is preferentially operated. Designate as a target finger (operation target finger designation step).
指形状情報としては、図25のT1にて特定された指同士の、タッチ操作面方向における長さ関係に係る指長情報を定めることができる。具体的にいえば、図25のT2において特定された指先Qから、撮影画像150上に表れる指端縁の線分の中点に相当する位置までの長さd1〜d3(図38参照)を算出し、これらを上記指長情報とすることができる。この場合、指長情報は、T1にて特定される指の長さが反映された情報であるから、その長さから特定の指を指定できる。例えば、当該距離が最も長い指を中指と推定できるし、さらに操作手が左右のいずれであるか推定ないし特定できれば、その中指に隣接する指を人差し指として推定できる。また、操作対象指Pとして人差し指等を想定する場合には、2番目に長い指を人差し指と推定し、指定してもよい。この構成によると、操作に使用する意図が無いような中途半端にのびた指が位置指示用に指定される可能性を確実に排除することができる。なお、指長情報d1〜d3は、少なくとも各指の長さを反映した情報であればよく、例えば、湾曲する指先の先端位置から、撮影画像150上に表れる指端縁までの指の長さ方向に沿った距離としてもよい。
As the finger shape information, the finger length information related to the length relationship in the touch operation surface direction between the fingers specified at T1 in FIG. 25 can be determined. Specifically, the lengths d1 to d3 (see FIG. 38) from the fingertip Q specified at T2 in FIG. 25 to the position corresponding to the midpoint of the line segment of the finger edge appearing on the captured
また、指形状情報としては、図25のT1にて特定された指同士の、タッチ操作面方向における幅の関係に係る指幅情報を定めることもできる。具体的にいえば、図25のT2において特定された指先Qを通り、その指の長さ方向に垂直な幅方向の長さw1〜w3(図38参照)を、上記指幅情報とすることができる。この場合、指幅情報は、指がタッチ操作面12a1に接近しているほど大きく表れるから、当該タッチ操作面12a1への接近距離関係を反映した接近距離情報ともいうことができ、最も指幅の大きい指を操作対象指Pとして指定することができる。なお、指幅情報w1〜w3は、少なくとも各指の幅を反映した情報であればよく、上記とは別の位置にて算出された指幅であってもよい。 Further, as finger shape information, finger width information related to the width relationship in the touch operation surface direction between the fingers specified in T1 of FIG. 25 can be determined. Specifically, lengths w1 to w3 (see FIG. 38) in the width direction that pass through the fingertip Q specified at T2 in FIG. 25 and are perpendicular to the finger length direction are set as the finger width information. Can do. In this case, since the finger width information appears larger as the finger approaches the touch operation surface 12a1, it can also be referred to as approach distance information that reflects the approach distance relationship to the touch operation surface 12a1. A large finger can be designated as the operation target finger P. Note that the finger width information w1 to w3 may be information reflecting at least the width of each finger, and may be a finger width calculated at a position different from the above.
(第十実施形態の第四例)
操作対象指Pの指定方法は、図39に示すようにすることができる。T41にて、図25のT1にて特定された指によりタッチ操作面12a1へのタッチ操作位置Tを検出して、T42にて、検出されたの初回のタッチ操作を行った指を操作対象指Pとして指定する(操作対象指指定ステップ)。つまり、タッチ操作面12a1へのタッチ操作位置Tを指定指情報として取得し、これに基づいて操作対象指Pを指定する。この構成によると、強調表示の開始トリガーが、ユーザーのタッチ操作として定められているので、強調表示による表示変化を見逃すことが無くなる。なお、この場合、指定された操作対象指Pは、手操作により移動する際に追跡され、当該指Pが画面から消失するまで、あるいは新たなタッチ操作がなされるまで指定され続ける。あるいは、画面から消失した後、再び画面上に現れた際にも同じ指が操作対象指Pとされるように、他の指Rとの位置関係情報や当該指Pの指形状情報等の条件を、制御回路18内の記憶部に記憶して、これに基づいて操作対象指Pを指定するようにしてもよい。
(Fourth example of tenth embodiment)
The method of specifying the operation target finger P can be as shown in FIG. At T41, the touch operation position T on the touch operation surface 12a1 is detected by the finger specified at T1 in FIG. 25, and at T42, the detected finger that has performed the first touch operation is the operation target finger. Designate as P (operation target finger designation step). That is, the touch operation position T on the touch operation surface 12a1 is acquired as designated finger information, and the operation target finger P is designated based on the acquired finger information. According to this configuration, since the highlighting start trigger is determined as a touch operation by the user, it is possible to avoid missing a display change due to the highlighting. In this case, the designated operation target finger P is tracked when it is moved by a manual operation, and continues to be designated until the finger P disappears from the screen or a new touch operation is performed. Alternatively, conditions such as positional relationship information with other fingers R and finger shape information of the finger P so that the same finger is set as the operation target finger P when it appears on the screen again after disappearing from the screen May be stored in a storage unit in the
(第十実施形態の第五例)
操作対象指Pの指定方法は、図40及び図41に示すようにすることができる。ここでは、図40のフローチャートに示すように、T51にて、図25のT1にて特定された指によりタッチ操作面12a1へのタッチ操作位置Tを検出し、該タッチ操作位置Tが検出されるに伴いT52にて、図41に示すように、検出されたのタッチ操作位置Tに最も近い指を操作対象指Pとして指定する(操作対象指指定ステップ)。なお、この場合、図25のT4における強調表示は、タッチ操作面12a1へのタッチ操作がなされるに伴い(すぐに)開始されるようにしてもよいし、タッチ操作面12a1へのタッチ操作がなされてから所定時間経過した後に開始されるようにしてもよい。特に、強調表示が段階的になされないような構成の場合は、後者が選択されることが望ましい。
(Fifth example of tenth embodiment)
The operation target finger P can be designated as shown in FIGS. Here, as shown in the flowchart of FIG. 40, at T51, the touch operation position T on the touch operation surface 12a1 is detected by the finger specified at T1 of FIG. 25, and the touch operation position T is detected. Accordingly, at T52, as shown in FIG. 41, the finger closest to the detected touch operation position T is specified as the operation target finger P (operation target finger specifying step). In this case, the highlighting at T4 in FIG. 25 may be started (immediately) as the touch operation on the touch operation surface 12a1 is performed, or the touch operation on the touch operation surface 12a1 may be started. It may be started after a lapse of a predetermined time from being made. In particular, in the case of a configuration in which highlighting is not performed in stages, it is desirable to select the latter.
なお、上記第十実施形態の第四例及び第五例において、誤ってタッチ操作面12a1に触れてタッチ操作をしてしまった場合に、強調表示が開始されないようにすることができる。具体的にいえば、T41又はT51におけるタッチ操作として、通常のタッチ操作(操作入力が有効となるタッチ操作)よりも操作負担が大となるタッチ操作を強調表示開始操作として定めることができる。例えば、強調表示開始用のタッチ操作(強調表示開始操作)として、通常のタッチ操作よりも入力が有効となるまでの押圧操作継続時間が長いタッチ操作を定めたり、通常のタッチ操作よりも強い押圧操作力によるタッチ操作を定めたりすることができる。この場合、T41又はT51において、定められた強調表示開始操作があった場合に限りT42又はT52にて進み、強調表示開始操作がない場合は、当該強調表示開始操作があるまで強調表示を開始しない待機状態とするようできる。 In the fourth example and the fifth example of the tenth embodiment, when the touch operation surface 12a1 is touched by mistake and the touch operation is performed, the highlighting can be prevented from being started. Specifically, as a touch operation at T41 or T51, a touch operation that has an operation burden larger than that of a normal touch operation (a touch operation in which an operation input is valid) can be determined as the highlight display start operation. For example, as a touch operation for starting highlighting (highlighting start operation), a touch operation in which a pressing operation duration time until an input becomes valid is longer than a normal touch operation, or a press stronger than a normal touch operation It is possible to determine a touch operation by an operation force. In this case, at T41 or T51, the process proceeds at T42 or T52 only when a predetermined highlight display start operation is performed. When there is no highlight display start operation, the highlight display is not started until the highlight display start operation is performed. It can be set to a standby state.
(第十実施形態の第六例)
操作対象指Pの指定方法は、図42及び図43に示すようにすることができる。ここでは、図42のフローチャートに示すように、T61にて、撮影された指の画像の輝度情報を指定指情報として取得し(指定指情報取得ステップ)、T62にて、取得された輝度情報に基づいて、撮影された指の画像のうち、当該輝度情報に関する予め定められた選定条件に対し適する指を優先して操作対象指Pとして指定する(操作対象指指定ステップ)。カメラ12bは、タッチ操作面12a1を操作する手の反射光を捉える形で撮影を行うので、該タッチ操作面12a1に最も近い指先ほど高輝度に表れる。つまり、輝度情報とは、既に述べた接近距離情報(指定指情報)であるといえる。一方で、タッチ操作面12a1を操作する指先は、当該タッチ操作面12a1に近い指ほど位置指示の可能性が高いから、例えば、輝度の最も高い指を優先して操作対象指Pとして指定するように構成することができる。
(Sixth example of tenth embodiment)
The method of designating the operation target finger P can be as shown in FIGS. Here, as shown in the flowchart of FIG. 42, the luminance information of the image of the photographed finger is acquired as designated finger information at T61 (designated finger information obtaining step), and the obtained luminance information is obtained at T62. Based on the photographed finger image, a finger suitable for a predetermined selection condition related to the luminance information is preferentially designated as the manipulation target finger P (operation target finger designation step). Since the
カメラ12bは、図3に示すように、光源12cの反射光を捉える形で撮影を行っている。従って、撮影映像150に現れる色の階調には反射光強度が反映されており、高強度の反射光を捉えたところほど階調レベルが高く現れる。つまり、本実施形態のカメラ12bにより撮影される撮影映像150は多階調の撮影画像(本実施形態ではモノクロの撮影画像)であるから、画像処理部18aでは、これを予め定められた階調閾値を用いて各画素の階調レベルを2値化して、図29の(a)のようにし、当該階調閾値を上回る領域を接近対象物画像150Hとして抽出する。また、画像処理部18aでは、抽出された接近対象物画像150Hから人の手・指の画像を特定するために、まずは、当該接近対象物画像150Hの形状と、制御回路18の記憶部に記憶された手や指の形状パターンと比較して、それらパターンに合致する接近対象物画像150Hを手指の画像として認識する。本実施形態においては、手や指の画像を特定するための上記階調閾値を第一の階調閾値とし、さらに、それよりも高い第二の階調閾値を定め、当該第二の階調閾値を越える領域L1(図43参照)を有する指先の指を、操作対象指Pとして指定することができる。また別の方法として、指先Qの輝度または、指先Qを基準にする予め決められた領域の平均(または最大/最小)輝度の比較により操作対象指Pを指定してもよい。なお、図43の領域L1〜L3は、撮影映像150において輝度の異なる領域を示すものであり、L1,L2,L3の順で輝度が低くなっている。
As shown in FIG. 3, the
つまり、ここでは、図25のT1が、カメラ12bにより撮影された画像の輝度に基づいて指画像を特定して、当該指画像により指を特定するステップであり、図25のT2が、カメラ12bにより撮影された手の画像を用いて指先を特定するステップである。さらに、図25のT3は、同じくカメラ12bにより撮影された手の画像の輝度に基づいて、操作対象指Pを特定するステップである。従って、本実施形態においては、カメラ12bの撮影画像から、指の特定、指先の特定、さらには操作対象指Pの指定までもが可能となっている。
That is, here, T1 in FIG. 25 is a step of specifying a finger image based on the luminance of the image captured by the
また、ここでは、指全体ではなく指先部分の画像情報を使用して、操作対象指Pを指定する処理とする。これにより、操作対象指Pの指定処理の対象となるデータを限定することが可能となり演算コスト(演算量・メモリ量)を低減することができる。具体的にいえば、図43に示すように、T2で特定された指先Qを中心に、指先全体が含まれる所定形状(ここでは四角)の領域Sを設定し、T1で特定された全ての指に関し、T61にて当該領域Sにおける輝度情報を特定・取得し、T62にて、取得した輝度情報のうち最も高輝度である領域Sの指を優先して操作対象指Pとして指定するようにしている。 Here, it is assumed that the operation target finger P is designated by using image information of the fingertip portion instead of the entire finger. As a result, it is possible to limit the data that is the target of the operation target finger P specifying process, and the calculation cost (calculation amount / memory amount) can be reduced. Specifically, as shown in FIG. 43, a region S having a predetermined shape (in this case, a square) including the entire fingertip is set around the fingertip Q specified in T2, and all of the regions specified in T1 are specified. With respect to the finger, the luminance information in the region S is specified and acquired at T61, and the finger of the region S having the highest luminance among the acquired luminance information is preferentially designated as the operation target finger P at T62. ing.
(第十実施形態の第七例)
操作対象指Pの指定方法は、図44〜図46に示すようにすることができる。ここでは、図44のフローチャートに示すように、T61にて、図25のT1にて特定された指先の、タッチ操作面12a1への接近距離関係を反映した接近距離情報を指定指情報として取得し(指定指情報取得ステップ)、T62にて、取得された接近距離情報に基づいて、指特定ステップにより特定された指のうち、当該接近距離に関する予め定められた選定条件に対し適する指を優先して操作対象指として指定する(操作対象指指定ステップ)。ただし、この構成の場合、タッチ操作面12a1と操作手の指先との距離を検出する手段が必要となる。上記第十実施形態の第五例のように輝度を接近距離情報として取得することもできるが、例えば図45に示すように、カメラ(撮影手段)40を、接近距離情報を取得するための手段とすることができる。カメラ40は、タッチ操作面12a1と操作手の指先との距離が映るように配置され、その撮影画像(例えば図46)から、制御回路18が、タッチ操作面12a1に対する操作手の各指の指先との距離d1〜d4を算出して、例えば最も距離の近い指先の指を操作対象指Pとして指定することができる。図46は、図45のカメラ40による撮影映像の一例である。
(Seventh example of tenth embodiment)
The operation target finger P can be specified as shown in FIGS. 44 to 46. Here, as shown in the flowchart of FIG. 44, at T61, the approach distance information reflecting the approach distance relationship of the fingertip specified at T1 of FIG. 25 to the touch operation surface 12a1 is acquired as designated finger information. (Designated finger information acquisition step) At T62, based on the acquired approach distance information, priority is given to a finger suitable for a predetermined selection condition regarding the approach distance among the fingers specified by the finger specifying step. To designate as the operation target finger (operation target finger designation step). However, in the case of this configuration, means for detecting the distance between the touch operation surface 12a1 and the fingertip of the operating hand is required. As in the fifth example of the tenth embodiment, the luminance can be acquired as the approach distance information. For example, as shown in FIG. 45, the camera (photographing means) 40 is a means for acquiring the approach distance information. It can be. The
(第十実施形態の第八例)
なお、上記した位置関係情報、指形状情報等の複数種の指定指情報を組み合わせる形で、操作対象指を指定してもよい。これにより、人差し指や中指といった決められた種類の指をより正確に特定することが可能となる。
(Eighth example of tenth embodiment)
Note that the operation target finger may be specified by combining a plurality of types of designated finger information such as the positional relationship information and the finger shape information. As a result, it is possible to more accurately specify a predetermined type of finger such as an index finger or a middle finger.
(第十実施形態の第九例)
手画像撮影手段をなすカメラ12bは、タッチパネル12aの裏面12a2側から撮影するものではなく、例えば、図12のように取り付ける構成としてもよい。また、手画像撮影手段をなすカメラ12bは、図12のカメラ20に兼用させてもよい。
(Ninth example of tenth embodiment)
The
図12のカメラ20のように、撮影範囲が、操作パネル12aの操作者の手だけでなく、その手から続く腕まで映るように定められている場合は(例えば図13の撮影画像300)、撮影される操作パネル周辺画像を取得する制御回路18では、画像処理部18aにて、手からのびる腕の方向を特定して、操作者が左右いずれの搭乗者であるかを特定できる。これにより、タッチ操作面12a1の操作者が、該タッチ操作面12a1の左側に位置する者であれば、その操作手を右手と特定することができるし、該タッチ操作面12a1の右側に位置する者であれば、その操作手を左手と特定することができる。
As in the case of the
そして、制御回路18は、その操作手の特定結果に基づいて、操作対象指Pの指定条件を切り替えるようにすることができる。具体的にいえば、操作対象指Pとして人差し指を特定する場合には、操作手が左手の場合は、最も右に出現する指として特定したり、最も長く表れる中指の右に隣接する指として特定することができ、他方、操作手が右手の場合は、最も左に出現する指として特定したり、最も長く表れる中指の左に隣接する指として特定することができる。従って、操作対象指Pを指定する際に、操作手が左手であるか右手であるかに応じて選定条件が切り替わる場合は、当該操作手の特定結果に基づいて、その切り替えを行うようにすることができる。また、操作手が運転者の手と特定された場合に、操作ができないよう表示を行わないようにしてもよい。こうすると、左側の助手席搭乗者のみを操作者として指定できるから、操作手として絶えず右手を定めることができ、ひいては、これを操作対象指Pの選定条件に予め反映しておくことができる。
Then, the
この場合、このカメラ20が、制御回路18(画像処理部18a)とともに操作者特定手段として機能している。なお、操作パネル12aの操作者が運転者であるか否かを特定する方法は、他の方法であってもよい。例えば、タッチ操作面12aの車両左右両側にそれぞれ接近物を検知する接近物検知部(例えば赤外反射センサ等の反射式光学センサ)を設け、これにより操作者を特定してもよい。
In this case, the
(第十実施形態の第十例)
上記した全ての第十実施形態において、上記のような強調表示を、2以上の指が特定された場合にのみ実施するようにしてもよい。指特定手段として機能する制御回路18は、指の本数を特定することが可能であるから、特定された指本数が2以上である場合に上記第十実施形態に係る位置指示画像表示処理を実行し、1本の場合には、その指に対応する位置指示画像のみを表示するシンプルな表示処理を実行するように構成するようにできる。
(Tenth example of tenth embodiment)
In all the tenth embodiments described above, the highlighting as described above may be performed only when two or more fingers are specified. Since the
(第十実施形態の第十一例)
上記した全ての第十実施形態において、遠隔操作部は接触操作(プッシュ操作やタッチ操作)を前提としているため、1本の指を位置指示用に指定している。さらに、場合によっては図48に示すように2本の指を位置指示用に指定するように構成できることも述べられている。ところが、遠隔操作部は、ダイアル操作部等のような、操作ノブをつまむ形での操作が前提となる操作部であってもよく、この場合は、2本あるいは3本といった本数の指を操作対象指Pとして指定することもできる。なお、つまむ形での操作における指の特定ないしは指先の特定は、上記した接近距離情報(遠隔操作面への接近距離関係を反映した情報)を用いて行うことができる。
(Eleventh example of tenth embodiment)
In all the tenth embodiments described above, since the remote operation unit is premised on a contact operation (push operation or touch operation), one finger is designated for position indication. Further, it is also described that in some cases, two fingers can be designated for position indication as shown in FIG. However, the remote operation unit may be an operation unit such as a dial operation unit, which is premised on the operation of pinching the operation knob. In this case, the number of fingers such as two or three is operated. It can also be designated as the target finger P. Note that the finger specification or fingertip specification in the pinch-type operation can be performed using the above-described approach distance information (information reflecting the approach distance relationship to the remote operation surface).
例えば、図49に示すように、本発明の遠隔操作部としてダイアル操作部12a’(ダイアルノブ周辺の筐体前端部121eもダイアル操作部12a’の一部とする)を設け、これを操作するために接近する手をカメラ41,42(制御回路18に接続する形で構成する)にて撮影するように構成する。カメラ41,42は、撮影範囲が異なっており、双方の撮影方向がダイアル操作部12a’の回転軸線に対し垂直な平面上にて直交するように定められている。これらカメラ41,42の撮影画像(図27及び図28の(b)と同様の2値化後の画像)150a,150bの一例が、図50(a)、(b)に示されている。一方で、操作情報入力部12の内部にも図3に示す形でカメラ12bが設置されている(図12のように外部にあってもよい)。カメラ12bの撮影画像(図27及び図28の(b)と同様の2値化後の画像)150cの一例が、図50(c)に示されている。なお、これらの画像150a,150b,150cの画像領域150Sは、操作部12a’の映った領域である。
For example, as shown in FIG. 49, a
ここで、この構成において実施される上記のような強調表示について、その処理の流れを説明する。 Here, the processing flow of the highlighting as described above implemented in this configuration will be described.
まずは、図50(a)、(b)の画像150a,150bを取得し(図25のT1に相当する処理)、画像150a,150bから抽出される手画像150Hから指先Qを特定する。その上で、指先Qの具体的な位置を特定する(図25のT2に相当する処理)。ここでは、図49に示すようなx軸、y軸、z軸を有する三次元座標系(車室内座標系)を車室内に定めて、当該座標系における位置座標として特定する。具体的には、画像150a,150bにx−z座標系、y−z座標系を定めて、これらから筐体前端部121e側に延出する突出画像150Fの先端領域に既に述べたいずれかの方法により指先Qを特定するとともに、当該指先Qの位置座標を特定して、これらから上記車室内座標系における三次元位置座標を特定する。
First, the
続いて、操作対象指Pを特定する。ここでは、各指先Qから筐体前端部121eの前端面間までの距離を算出して、筐体前端部121eの前端面に最も近い位置にある指先Qと、それに次いで近い位置にあるQとの双方を、操作対象指Pとして特定する。なお、ここでの距離の算出は、画像150a,150bに筐体前端部121eの前端面が映るので(符号150E)、これを用いて算出してもよいし、画像150cの輝度から算出してもよい。
Subsequently, the operation target finger P is specified. Here, the distance from each fingertip Q to the front end surface of the housing
そして、特定された操作対象指Pの指先Qに対応する位置指示画像200Hの位置指示領域200Q(200P)を、他の指先Qに対応する位置指示画像200Hの位置指示領域200Q(200R)よりも強調する形で、図51に示すような形で背景画像200Bに重ねて表示する、あるいは合成して表示する。なお、図51における背景画像200B(200B3)は、スイッチ画像200Iとして、ダイアルスイッチ画像が表示されており、遠隔操作部をなすダイアル操作部12a’の回転操作に応じた回転表示がなされ、回転位置に応じた制御内容が実施される。
Then, the
なお、ここでの操作対象指Pの指定方法は、既に述べた第十実施形態の第二例のように、特定された指先Qを、遠隔操作部をなすダイアル操作部12a’に向けて(ダイアル操作部12a’との対向方向に)投影し、その投影面180上の予め定められた領域に設定される基準領域Yと投影された指先Qとの間の距離を反映した距離情報を位置関係情報として取得して、取得された該距離情報を用いて、当該距離に関する予め定められた選定条件に対し適する指を優先して操作対象指Pとして指定する。なお、ここで設定される基準領域Yは、図53に示すように、ダイアル操作部12a’を投影面180に投影した投影領域120の中心位置として設定することができる。
The operation target finger P is specified here by pointing the specified fingertip Q toward the
また、ここでの操作対象指Pの指定方法は、少なくとも親指が含まれるように定められるような方法であるとよい。具体的には、他の指との太さの違い、他の指との位置関係の違い、指の延出方向の違い等、様々な要素から特定できる。また、操作対象指Pが2本である場合は、残り1本の指は、親指以外で最も筐体前端部121eの前端面に近い指とすることができる。ただし、つまみ操作のしやすさから人差し指又は中指が指定されることが望ましく、例えば親指を基準として(たとえば親指からの位置関係により)指定することができる。また、上記のようなつまみ操作を前提とするような遠隔操作部の場合は、図52のように、3本の指の指先を強調してもよい。この場合は、望ましくは、親指、人差し指、中指が操作対象指Pに指定されるとよい。
In addition, the method of designating the operation target finger P here may be a method that is determined so that at least the thumb is included. Specifically, it can be identified from various factors such as a difference in thickness with other fingers, a difference in positional relationship with other fingers, and a difference in extension direction of the fingers. When there are two operation target fingers P, the remaining one finger can be the finger closest to the front end surface of the housing
また、この実施形態では、位置指示画像200Hにおける指先領域200Qを位置指示領域としているが、既に述べた他の実施形態のように、位置指示画像200Hに含まれる指全体を位置指示領域としてもよい。逆に、既に述べた他の実施形態において、位置指示画像200Hにおける指先領域200Qを位置指示領域としてもよい。
In this embodiment, the
(指ないし指先の追跡処理)
上記した全ての実施形態において適用可能な処理について説明する。
上記した第十実施形態においては、撮影映像のフレーム毎に操作対象指Pが特定される構成となっているが、この場合、操作パネル12a(12a’)と操作する手の位置関係が変わった際に、操作対象指Pが自動的に別の指に切り替わってしまう可能性がある。特に、第十実施形態の第四例や第五例のように、遠隔操作部への接触位置(ユーザー操作)に基づいて操作対象指Pが特定される場合には、タッチ操作が基準となって操作対象指Pが特定されるため、手や指の位置が移動したからといって簡単に別の指が操作対象指Pとされることは望ましくない。また、第十実施形態以外においても、簡易操作用指状態として、予め定められた簡易操作用の指の種別が特定される状態が定められているような場合(例えば人差し指や中指のいずれか又は双方が特定される指状態)も、当該種別の指が特定された後に、手や指の位置が移動したからといって、簡単に別の指が簡易操作用の種別の指として特定されてしまうことは望ましくない。このため、操作対象指P等の指が指定ないし特定された後、指定ないし特定された指の移動を追跡する処理を追加し、その追跡結果に基づいて、同一の指を継続的に指定ないし特定し続けることで、上記の問題を解決することができる。
(Finger or fingertip tracking process)
Processing that can be applied to all the above-described embodiments will be described.
In the tenth embodiment described above, the operation target finger P is specified for each frame of the captured video, but in this case, the positional relationship between the
図54及び図55は、図25のT1で特定される全ての指を追跡するための処理、さらにいえばT2で特定される全ての指先を追跡する処理、あるいは、図8のS2(及びS2に相当する処理)で特定される全ての指(さらには指先)を追跡するための処理である。ここでは、遠隔操作部をなす操作パネル12a(12a’)を操作するために当該操作パネル12a(12a’)の手前側にて対向した手(指)を、撮影手段であるカメラ12bにより撮影される動画像に基づいて特定するよう構成されている。この場合、操作パネル12a(12a’)の手前側にて対向する手(指)の指特定可能範囲(指先特定可能範囲)は、固定配置されたカメラ12bの撮影範囲である。カメラ12bは、当該範囲の動画像を撮影し、制御回路18は所定時間間隔おきに順次撮影された動画像フレームを取得する。
54 and 55 show a process for tracking all fingers specified by T1 in FIG. 25, a process for tracking all fingertips specified by T2, or S2 (and S2 in FIG. 8). Is a process for tracking all fingers (and fingertips) specified by Here, in order to operate the
図54及び図55の指追跡処理(指追跡ステップ)では、順次取得される動画像フレームから特定される各指先の当該フレーム内での位置を算出して、算出された位置情報を追跡情報として、制御回路18のROM等の設けられた所定の追跡情報記憶部に記憶・蓄積することで、順次取得される動画像フレームから特定される各指先を識別しながら、それぞれの移動を追跡する。
54 and 55, the finger tracking process (finger tracking step) of FIG. 54 and FIG. 55 calculates the position of each fingertip identified from the sequentially acquired moving image frames within the frame, and uses the calculated position information as tracking information. By storing and accumulating in a predetermined tracking information storage unit such as a ROM of the
追跡情報は、図56の符号500に示すような形で記憶される。図56に示す追跡情報500には、取得した動画像フレームにて特定された各指先に指先ID(識別情報)を付与し、当該指先IDに対応付けた形で、各指先の前回の動画像フレーム(以下、前フレーム称する)及び前々回の動画像フレーム(以下、前々フレームと称する)内での位置を示す位置情報を記憶可能としている。なお、ここでの位置情報は、動画像フレーム内に定められる所定の二次元座標系上での各指先の位置座標である。図56の上図は、当該二次元座標系が定められた動画像フレーム(指特定可能範囲ともいえる)を図示したものであり、図56の追跡情報500として記憶されている、前フレームにて特定された指先の位置座標Pi(-1)及び前々フレームにて特定された指先の位置座標Pi(-2)、さらに現フレームにて特定された指先のRj(0)が表示されている。図56に示すように、新たな動画像フレームが取得されるに伴い各指先の位置座標が順次記憶・更新されていく。なお、記憶保持される位置座標は、ここでは前フレーム及び前々フレームの位置座標であって、前々フレームよりも以前のフレームの位置座標は順次消去される。
The tracking information is stored in a form as indicated by
また、追跡情報500には、最新の動画像フレーム(以下、現フレームと称する)から特定される各指先の当該フレーム上での位置を示す位置情報が含まれており、追跡情報記憶部には、当該位置情報が指先IDごとに記憶される。さらに、追跡情報には、現フレームにおいて各指先が位置するであろう予測位置(次回位置)が含まれており、追跡情報記憶部には、当該予測位置を示す予測位置情報が記憶される。さらに、現フレームにおける指先の位置情報と、現フレームに関し予測された指先の予測位置情報との対応関係を特定し、その対応結果から、指先IDごとに、現フレーム取得時における対応する指先の追跡状況が特定され、これも追跡情報として追跡情報記憶部に記憶される。追跡状況としては、指先の追跡が前フレーム時から現フレームにかけて継続している追跡継続状態(追跡中)と、前フレームまでは追跡されていた指先を現フレームにてロスト(消滅)した追跡不可状態(ロスト)と、前フレームまでは追跡されていなかった指先が新規に出現した新規出現状態(新規出現)との少なくとも3状態を有している。
The tracking
指先の予測位置の算出方法としては、例えば以下のような算出方法を例示できる。即ち、過去複数回の動画像フレーム上の各指先の位置を示す位置情報に基づいて算出する方法である。ここでは、各指の追跡情報として、前フレーム回及び前々フレーム上の各指先の位置情報が含まれているから、それら位置情報に基づいて、各指先の移動を推定し、次フレーム上の各指先の推定移動先を上記予測位置として算出する。具体例としては、図58(a)に示すように、各動画像フレーム上に共通に定められる動画像フレーム400上の二次元座標系において、前々フレーム上に特定される指の位置座標Pi(-2)から、前フレーム上に特定される位置座標Pi(-1)に移動した際の、当該位置座標Pi(-1)における指の速度ベクトルVi(-1)を、当該移動の移動方向及び移動距離に基づいて算出する。そして次フレームでは、位置座標Pi(-1)に位置する指が速度ベクトルVi(-1)だけ移動すると推定し、その推定移動先の位置座標Qi(-0)を算出する(Qi(-0)=Pi(-1)+Vi(-1))。算出された位置座標Qi(-0)が予測位置情報であり、追跡情報の一つとして制御回路18の追跡情報記憶部に記憶される。
As a calculation method of the predicted position of the fingertip, for example, the following calculation method can be exemplified. That is, it is a method of calculating based on position information indicating the position of each fingertip on a plurality of past moving image frames. Here, as the tracking information of each finger, the position information of each fingertip on the previous frame times and the previous frame is included. Therefore, based on the position information, the movement of each fingertip is estimated, and on the next frame. The estimated movement destination of each fingertip is calculated as the predicted position. As a specific example, as shown in FIG. 58 (a), in the two-dimensional coordinate system on the moving
ただし、前フレームにおいて新規に出現した指先に対し、次フレームでの出現を予測することは、上記のように前フレームと前々フレームとの双方を用いた予測方法では実施できない。こうした場合、ここでは、前フレーム上にて特定された指先の位置情報に基づいて、当該指先の前々フレームにおける位置を仮位置として定め、この仮位置を示す位置情報と、前フレームの位置情報とに基づいて、当該指先の次フレーム上での出現位置を特定する。この仮位置の決定方法は以下の通りである。即ち、図59に示すように、動画像フレーム(指先特定可能範囲)400内の領域を、各縁部(ここでは上下左右の縁部)に対応付けた形で予め区画して(区画線は破線で図示)、各縁部401(401a〜401d)に対応する縁部対応領域410を設定しておき、その上で、まずは、前フレーム上にて特定された指先位置Pi(-1)が存在する縁部対応領域410(401A〜401D)を特定する。Pi(-1)が存在する縁部対応領域410が特定された場合には、当該Pi(-1)に最近接する当該縁部対応領域410の縁部401上の位置を、前々フレームの仮位置として決定する。つまり、前フレーム上にて特定された指先位置Pi(-1)を通過し、当該指先位置Pi(-1)が存在する縁部対応領域410の縁部401に向かう垂線と、当該縁部401との交点を仮位置Pi'(-2)と定める。
However, predicting the appearance of the next frame with respect to a fingertip that has newly appeared in the previous frame cannot be performed by the prediction method using both the previous frame and the previous frame as described above. In such a case, here, based on the position information of the fingertip specified on the previous frame, the position of the fingertip in the previous frame is determined as a temporary position, the position information indicating the temporary position, and the position information of the previous frame Based on the above, the appearance position of the fingertip on the next frame is specified. The method for determining the temporary position is as follows. That is, as shown in FIG. 59, the area in the moving image frame (fingertip identifiable range) 400 is partitioned in advance in association with each edge (here, the top, bottom, left, and right edges) (partition lines are An
なお、上記の指先の予測位置の算出方法は、前フレーム回及び前々フレーム上の各指先の位置情報に基づいて算出する方法であったが、より高い精度で算出するために、図58(b)に示すように算出する。即ち、各動画像フレーム上に共通に定められる動画像フレーム400上の二次元座標系において、現フレームから1回前フレーム上に特定される位置座標Pi(-1)上における指の速度ベクトルVi(-1)と加速ベクトルAi(-1)をそれぞれ算出し、次フレームでは、当該位置座標Pi(-1)に位置する指がこれら速度ベクトルVi(-1)と加速ベクトルAi(-1)の分に相当する移動が生ずると推定して、その推定移動先の位置座標Qi(-0)を算出する(Qi(-0)=Pi(-1)+Vi(0)=Pi(-1)+Vi(-1)+Ai(-1))。まずは、現フレームから3回前のフレーム上に特定される指の位置座標Pi(-3)から、現フレームから2回前フレーム上に特定される位置座標Pi(-2)に移動した際の移動方向及び移動距離に基づいて、位置座標Pi(-2)における当該指の速度ベクトルVi(-2)を算出する。その上でこの指を、動画像フレーム400上の位置座標Pi(-2)から速度ベクトルVi(-2)だけ移動した先の位置座標から、現フレームから1回前フレーム上に特定される位置座標Pi(-1)に移動した際の移動方向及び移動距離に基づいて、加速ベクトルAi(-1)を算出する(Ai(-1)=Vi(-1)−Vi(-2)=Pi(-1)−Pi(-2)−Vi(-2))。また、速度ベクトルVi(-1)は、現フレームから2回前フレーム上に特定される位置座標Pi(-2)から、現フレームから1回前フレーム上に特定される位置座標Pi(-1)に移動した際の、移動方向及び移動距離に基づいて算出する。
The calculation method of the predicted position of the fingertip is a method of calculating based on the position information of each fingertip on the previous frame times and the previous frame, but in order to calculate with higher accuracy, FIG. Calculate as shown in b). That is, in the two-dimensional coordinate system on the moving
指先の追跡状況の特定方法としては、例えば以下のような特定方法を例示できる。即ち、現フレーム上に特定された指先の位置情報と、当該指先の現フレーム上での予測位置情報とを比較し、これらの位置関係が予め定められた基準条件を満たすか否かに基づいて特定する方法である。例えば、図56に示すように、現フレームに関して算出された各予測位置情報が示す指先の位置座標Q1(-0)、Q2(-0)、Q3(-0)と、現フレームにおいて実際に特定された全ての指先の位置座標Ra(0)、Rb(0)、Rc(0)、…との中から、動画像フレーム内において最も位置が近接するペアを対応するペアを、基準条件を満たすペアとして認識するようにする。ただし、ペアをなす両位置間の距離が予め定められた基準距離を下回らないような、一定以上離れた位置関係にある場合については、当該ペアを対応するペアとして認識しないようにする。対応するペアについては、現フレームにて実際に特定された指先と、予測位置情報を算出するための根拠となった前フレームの位置情報に対応する指先とが同一の指先であると判定し、当該指先の追跡が前フレーム時から現フレームにかけて継続している追跡継続状態(追跡中)と特定する。現フレームにて実際に特定された指先のうち、対応するペアが見つからなかった指先は、新規出現状態(新規出現)として特定する。現フレームに関して算出された予測位置情報に対応する指先(前フレームにて追跡中と特定された指先)のうち、対応するペアが見つからなかった指先は、追跡不可状態(ロスト)として特定する。特定された各指先の追跡状況は、各指先IDに対応付けた形で制御回路18の追跡情報記憶部に記憶される。
As a method for specifying the fingertip tracking status, for example, the following specifying method can be exemplified. That is, the fingertip position information specified on the current frame is compared with the predicted position information of the fingertip on the current frame, and based on whether or not these positional relationships satisfy a predetermined reference condition. It is a method to specify. For example, as shown in FIG. 56, the position coordinates Q 1 (-0), Q 2 (-0), Q 3 (-0) of the fingertip indicated by each predicted position information calculated for the current frame, A pair corresponding to a pair closest to the position in the moving image frame from among the position coordinates R a (0), R b (0), R c (0),. Are recognized as a pair satisfying the reference condition. However, in the case where the distance between both positions forming a pair is not more than a predetermined reference distance, the pair is not recognized as a corresponding pair. For the corresponding pair, it is determined that the fingertip actually identified in the current frame and the fingertip corresponding to the position information of the previous frame that is the basis for calculating the predicted position information are the same fingertip, The tracking of the fingertip is identified as a tracking continuation state (tracking) that continues from the previous frame to the current frame. Of the fingertips actually specified in the current frame, the fingertip for which no corresponding pair is found is specified as a new appearance state (new appearance). Of the fingertips corresponding to the predicted position information calculated for the current frame (fingertips identified as being tracked in the previous frame), the fingertips for which no corresponding pair was found are identified as a non-trackable state (lost). The identified tracking status of each fingertip is stored in the tracking information storage unit of the
なお、追跡状況として追跡不可状態(ロスト)が特定された場合には、この追跡不可状態(追跡状況)や、この追跡不可状態が特定される直前のフレーム上での当該指先の位置情報と共に、他の追跡不可状態の指との追跡不可特定時期の前後関係が特定可能となる追跡不可認識順序が、追跡復帰判断情報として追跡情報記憶部(追跡復帰判断情報記憶部)に記憶される。なお、ここではこの追跡復帰判断情報も追跡情報の一つとして取り扱うこととする。 In addition, when the untraceable state (lost) is specified as the tracking state, together with the untrackable state (tracking state) and the position information of the fingertip on the frame immediately before the untrackable state is specified, The untrackable recognition order in which the context of the untrackable specific time with other untrackable fingers can be specified is stored as tracking return determination information in the tracking information storage unit (tracking return determination information storage unit). Here, the tracking return determination information is also handled as one of the tracking information.
ここで、図54及び図55に示す指追跡処理(指追跡ステップ)の流れを説明する。この指追跡処理は、制御回路18が、カメラ12bから動画像フレームを取得するたびに実行する処理であり、これにより当該制御回路18が指追跡手段として機能する。
Here, the flow of the finger tracking process (finger tracking step) shown in FIGS. 54 and 55 will be described. This finger tracking process is a process that is executed each time the
まずR201(図54)では、制御回路18が、カメラ12bによる動画撮影により取得した新たな動画像フレーム(現フレーム)内に、指先が特定されるか否かを判定し、指先が特定された場合にはR202に進み、指先が特定されなかった場合にはR215に進む。なお、指先の特定方法については、図25のT1及びT2と同様である。
First, in R201 (FIG. 54), the
R202では、制御回路18が、現フレーム上に特定される各指先と、前フレーム上に特定される各指先との対応関係を特定する。ここでは、現フレームにおける指先の位置情報と、現フレームに関し予測された指先の予測位置情報との対応関係を特定し、その対応結果から、現フレーム取得時における各指先の追跡状況が、追跡継続状態(追跡中)・追跡不可状態(ロスト)・新規出現状態(新規出現)・未特定(未出現)のいずれの状況にあるかを、指先IDごとに特定する。特定された追跡状況は、図56の符号500に示すような形で、対応する指先IDごとに制御回路18の追跡情報記憶部に記憶する。ここでは、前フレーム上に特定された指先と上記基準条件を満たす、現フレーム上に特定された指先が存在する場合を、追跡継続状態(追跡中)と認識し、前フレーム上に特定された指先のいずれとも上記基準条件を満たさない、現フレーム上に特定された指先が存在する場合を、新規出現状態(新規出現)と認識し、現フレーム上に特定されたいずれの指先とも上記基準条件を満たさない、前フレーム上に特定された指先が存在する場合を、追跡不可状態(ロスト)と認識する。
In R202, the
R203では、前フレーム上に特定された指先と現フレーム上に特定された指先とにおいて同一の指が存在するか否か、言い換えれば、現フレーム上に追跡継続状態(追跡中)の指先が存在するか否かを判定する。追跡継続状態(追跡中)の指先が存在する場合にはR204に進み、追跡継続状態(追跡中)の指先が存在しない場合は図55のR205に進む。 In R203, whether or not the same finger exists on the fingertip specified on the previous frame and the fingertip specified on the current frame, in other words, the fingertip in the tracking continuation state (tracking) exists on the current frame. It is determined whether or not to do. If there is a fingertip in the tracking continuation state (tracking), the process proceeds to R204. If there is no fingertip in the tracking continuation state (tracking), the process proceeds to R205 in FIG.
R204では、追跡継続状態(追跡中)の指先の指先IDに対応する追跡情報を更新する。追跡継続状態(追跡中)の指先とは前フレーム取得時に追跡情報の更新を行った指先であり、当該指先の指先IDに対応する現フレームの位置情報を、当該指先の現フレームにおける位置を示す位置情報により更新する。さらに、これまで記憶されていた現フレームの位置情報を前フレームの位置情報として更新し、これまで記憶されていた前フレームの位置情報を前々フレームの位置情報として更新する。 In R204, the tracking information corresponding to the fingertip ID of the fingertip in the tracking continuation state (tracking) is updated. The fingertip in the tracking continuation state (tracking) is the fingertip whose tracking information has been updated when the previous frame is acquired, and the position information of the current frame corresponding to the fingertip ID of the fingertip indicates the position of the fingertip in the current frame. Update with location information. Further, the position information of the current frame stored so far is updated as the position information of the previous frame, and the position information of the previous frame stored so far is updated as the position information of the previous frame.
R205では、前フレーム上に特定された指先のうち、現フレーム上に特定されなかった指先が存在するか否か、言い換えれば、図60に示すP1(0)ような、現フレームにて追跡不可となった指先が存在するか否かを判定する。追跡不可状態(追跡中)の指先が存在する場合にはR206に進み、追跡継続状態(追跡中)の指先が存在しない場合はR207に進む。 In R205, whether there is a fingertip not specified on the current frame among the fingertips specified on the previous frame, in other words, tracking in the current frame, such as P 1 (0) shown in FIG. It is determined whether there is a disabled fingertip. If there is a fingertip in the tracking disabled state (tracking), the process proceeds to R206, and if there is no fingertip in the tracking continuation state (tracking), the process proceeds to R207.
R206では、追跡不可状態(ロスト)の指先の指先IDに対応付ける形で、追跡不可と認識されたときの当該指に係る情報を追跡復帰判断情報として記憶する。この追跡復帰判断情報は、後に取得される動画像フレームにおいて追跡中でない新たな指先が出現した時に、その指がここで追跡不可と認識された指であるか否かを判定するために使用される情報である。これにより、一度フレームから外れた指先が再度フレーム内に進入した場合に、両者を同じ指として認識することができ、改めてその指の追跡を行うことが可能となる。ここでは、追跡不可状態となった指先の指先IDを消去することなく記憶保持し、当該指先IDに対応付ける形で、当該指先IDに対応する前フレームの位置情報(消滅直前位置)と共に、他の追跡不可の指との追跡不可認識時期の前後関係が特定可能となる追跡不可認識順序(消滅順)を追跡復帰判断情報として記憶する。図56の場合、指先ID「2」に消滅順として「1」が付されており、後に取得される動画像フレームにて新たの指先が追跡不可となった場合には、その指先IDには消滅順として「2」が付されることになり、付された番号の大きいものほど、追跡不可認識時期が新しいと判断できる。 In R206, information related to the finger when it is recognized that tracking is impossible is stored as tracking return determination information in association with the fingertip ID of the fingertip in the tracking disabled state (lost). This tracking return determination information is used to determine whether or not a finger that is not tracked here is recognized when a new fingertip that is not being tracked appears in a moving image frame acquired later. Information. As a result, when a fingertip once out of the frame enters the frame again, both can be recognized as the same finger, and the finger can be tracked again. Here, the fingertip ID of the fingertip that has become untrackable is stored and retained without being erased, and is associated with the fingertip ID along with the position information (position immediately before disappearance) of the previous frame corresponding to the fingertip ID. The untraceable recognition order (disappearance order) in which the context of the untrackable recognition time with the untrackable finger can be specified is stored as tracking return determination information. In the case of FIG. 56, “1” is assigned to the fingertip ID “2” as the order of disappearance, and when a new fingertip cannot be tracked in a moving image frame acquired later, the fingertip ID is “2” is assigned as the order of disappearance, and it can be determined that the higher the number assigned, the newer the untraceable recognition time.
R207では、現フレーム上に特定された指先のうち、前フレーム上に特定されなかった指先が存在するか否か、言い換えれば、現フレームにて新規出現した指先が存在するか否かを判定する。新規出現状態(新規出現)の指先が存在する場合にはR208に進み、追跡継続状態の指先が存在しない場合はR209に進む。 In R207, it is determined whether or not there is a fingertip not specified on the previous frame among the fingertips specified on the current frame, in other words, whether or not there is a fingertip newly appearing on the current frame. . If there is a fingertip in a new appearance state (new appearance), the process proceeds to R208. If there is no fingertip in a tracking continuation state, the process proceeds to R209.
R208では、R207にて新規出現状態(新規出現)の指先が存在すると特定された段階で、現在、追跡不可状態(ロスト)を継続している指先が存在するか否かを判定する。この判定は、図56に示す追跡情報において、追跡復帰判断情報が記憶されている指先IDが存在するか否かに基づいて行う。この段階で、追跡不可状態(ロスト)を継続している指先が存在しないと判定された場合にはR213に進み、R207にて特定された新規出現状態の指先に、これまで付されていない新たな指先IDを付与し、当該指先IDに対応付ける形で、当該新規出現状態の指先の現フレーム上にて特定された位置を示す位置情報を記憶する。さらに、当該指先IDに対応する追跡状況を追跡不可状態から追跡継続状態(追跡再開)に変更し、これまで継続的に記憶保持していた追跡復帰判断情報を消去する。R213を終了すると、本処理は終了となる。他方、R208にて、追跡不可状態(ロスト)を継続している指先が存在すると判定された場合にはR209に進む。 In R208, when it is specified in R207 that there is a fingertip in a new appearance state (new appearance), it is determined whether or not there is a fingertip that is currently in a tracking impossible state (lost). This determination is made based on whether or not the fingertip ID storing the tracking return determination information exists in the tracking information shown in FIG. At this stage, if it is determined that there is no fingertip that continues in the untrackable state (lost), the process proceeds to R213, and a new appearance state that has not been assigned to the fingertip in the new appearance state specified in R207. The position information indicating the position specified on the current frame of the fingertip in the newly appearing state is stored in a form in which the fingertip ID is assigned and associated with the fingertip ID. Further, the tracking status corresponding to the fingertip ID is changed from the non-trackable state to the tracking continuation state (tracking restart), and the tracking return determination information that has been continuously stored is erased. When R213 is terminated, the present process is terminated. On the other hand, if it is determined in R208 that there is a fingertip that continues to be untrackable (lost), the process proceeds to R209.
R209では、新規出現の指先のうち、現在、追跡不可状態(ロスト)を継続している指先と同一の指があるか否かを特定する。具体的には、R207にて実際に特定された新規出現の指先の現フレームにおける位置情報と、追跡情報500に含まれる追跡不可状態の指先の最後の位置を示す位置情報(追跡復帰判断情報)とに基づいて、追跡不可状態となっている指先のうち、実際に特定された新規出現の指先の位置に対し、一定範囲内にて最も近接するものが存在するか否かを判定する。ここでは、現フレームにて実際に特定された各指先の指先位置と、追跡不可状態となっている各指先の指先位置との間の距離を算出し、それらの距離のうち、最も距離が短く、なおかつ予め定められた基準距離よりを下回る距離を特定して、当該距離に対応するする現フレームにて実際に特定された各指先と追跡不可状態となっている各指先とを同一の指先と判定する。ただし、一定範囲内に存在する追跡不可状態となっている指先が複数存在する場合には、追跡不可認識順序(追跡復帰判断情報)に基づいて、最も最近に追跡不可状態となった指先を、現フレームにおいて新規出願と特定された指先と同一と特定する。
In R209, it is specified whether or not there is a finger that is the same as the fingertip that is currently in the untrackable state (lost) among the newly appearing fingertips. Specifically, the position information in the current frame of the newly appearing fingertip actually identified in R207 and the position information (tracking return determination information) indicating the last position of the untrackable fingertip included in the tracking
続くR210では、R209の結果に基づいて、現フレームにおいて新規出願と特定された指先のうち、追跡不可状態(ロスト)を継続している指先と同一のものが存在するか否かを判定して、存在する場合にはR211に進み、存在しない場合にはR213に進む。 In the subsequent R210, based on the result of R209, it is determined whether or not there is the same fingertip that has been in a trackable state (lost) among the fingertips identified as new applications in the current frame. If it exists, the process proceeds to R211. Otherwise, the process proceeds to R213.
R211では、R209の結果に基づいて、現フレームにおいて新規出願と特定された指先のうち、追跡不可状態(ロスト)を継続している指先と同一と判定された指先が複数あるか否かを判定する。複数ではなく1つであると判定されている場合にはR212に進む。R212では、当該1つの指先の追跡不可状態(ロスト)における指先IDに対応付ける形で、当該指先と同一と判定された、現フレーム上で特定された新規出願の指先の位置情報を記憶し、当該指先IDの追跡情報を更新する。これにより、追跡不可状態の指先の位置追跡が再開される。なお、このとき、当該指先IDに対応する追跡状況を追跡不可状態から追跡継続状態(追跡再開)に変更し、これまで継続的に記憶保持していた追跡復帰判断情報を消去する。R212を終了すると、本処理は終了となる。 In R211, based on the result of R209, it is determined whether or not there are a plurality of fingertips that are determined to be the same as the fingertips that continue to be untrackable (lost) among the fingertips identified as new applications in the current frame To do. If it is determined that there is one instead of a plurality, the process proceeds to R212. In R212, the position information of the fingertip of the new application identified on the current frame, determined to be the same as the fingertip, is stored in association with the fingertip ID in the non-trackable state (lost) of the one fingertip, Update the tracking information of the fingertip ID. As a result, the tracking of the position of the fingertip that cannot be tracked is resumed. At this time, the tracking status corresponding to the fingertip ID is changed from the non-trackable state to the tracking continuation state (tracking restart), and the tracking return determination information that has been continuously stored is erased. When R212 is terminated, this process is terminated.
他方、R211にて、R209の結果に基づいて、現フレームにおいて新規出願と特定された指先のうち、追跡不可状態(ロスト)を継続している指先と同一と判定された指先が複数あると判定された場合にはR214に進む。R214では、それら複数の指先のうち、追跡不可認識順序(追跡復帰判断情報)に基づいて、最も最近に追跡不可状態となった指先を特定し、特定された指先の指先IDに対応付ける形で、当該指先と同一と判定された、現フレーム上で特定された新規出願の指先の位置情報を記憶し、当該指先IDの追跡情報を更新する。これにより、追跡不可状態の指先の位置追跡が再開される。なお、このとき、当該指先IDに対応する追跡状況を追跡不可状態から追跡継続状態(追跡再開)に変更し、これまで継続的に記憶保持していた追跡復帰判断情報を消去する。R214を終了すると、本処理は終了となる。 On the other hand, in R211, based on the result of R209, among the fingertips identified as new applications in the current frame, it is determined that there are a plurality of fingertips that are determined to be the same as the fingertips that are in a non-trackable state (lost) If yes, go to R214. In R214, among the plurality of fingertips, based on the untrackable recognition order (tracking return determination information), the fingertip that has been most recently untrackable is identified and associated with the fingertip ID of the identified fingertip, The position information of the fingertip of the new application identified on the current frame determined to be the same as the fingertip is stored, and the tracking information of the fingertip ID is updated. As a result, the tracking of the position of the fingertip that cannot be tracked is resumed. At this time, the tracking status corresponding to the fingertip ID is changed from the non-trackable state to the tracking continuation state (tracking restart), and the tracking return determination information that has been continuously stored is erased. When R214 ends, this process ends.
なお、R201において、取得した新たな動画像フレーム内に指先が特定されなかった場合には、図56に示すような追跡情報500はリセットされ、各IDに対応する情報は消去されるものとする。
Note that in R201, when the fingertip is not specified in the acquired new moving image frame, the tracking
このように、カメラ12bが撮影する動画像から特定される全ての指先を、フレームアウト時も考慮して継続的に追跡することにより、操作対象指Pを同じ指に固定して定めることができる。具体的には、操作対象指Pを特定する処理によって操作対象指Pが指定された際に、図56に示すように、操作対象指Pを示す操作対象指情報を指先IDに対応付ける形で記憶しておくことで、これを参照することにより、どのタイミングにおいても操作対象指Pを特定することができる。即ち、図54及び図55のような指追跡処理を追加することにより、所定周期で繰り返し実施される図25の処理において、T3による操作対象指Pの特定処理は別途実施するものとし、T3では、指先IDに対応付けて記憶されている操作対象指情報に基づいて、操作対象指Pを特定すればよい。
In this way, by continuously tracking all the fingertips specified from the moving image photographed by the
また、この指先追跡処理の適用は、図39の第十実施形態の第四例や図40の第十実施形態の第五例のように、ユーザーによりなされる操作対象指指定操作の操作内容に基づいて、操作対象指Pが指定される実施形態にとって好適となる。図39の第十実施形態の第四例や図40の第十実施形態の第五例では、タッチパネル12aへのタッチ操作が操作対象指指定操作であり、当該タッチ操作の操作内容に基づいて、操作対象指Pが指定される。つまり、ユーザーによる操作対象指指定操作がなされない限り操作対象指Pが変更されない実施形態であれば、動画像フレームを取得するたびに操作対象指Pを特定する演算をする必要が無くなり、各指の追跡情報から指定すべき指をピックアップするだけで、容易に操作対象指Pを特定することができる。
The fingertip tracking process is applied to the operation contents of the operation target finger designation operation performed by the user as in the fourth example of the tenth embodiment of FIG. 39 and the fifth example of the tenth embodiment of FIG. This is suitable for the embodiment in which the operation target finger P is designated. In the fourth example of the tenth embodiment of FIG. 39 and the fifth example of the tenth embodiment of FIG. 40, the touch operation on the
また、第十実施形態における操作対象指Pを、既に述べた簡易操作指状態において特定される指と一致するように構成してもよい。 Further, the operation target finger P in the tenth embodiment may be configured to match the finger specified in the already described simple operation finger state.
以下、他の実施形態の実施形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of other embodiments will be described.
また、上記した実施形態においては、位置指示画像200Hとして、撮影された指の輪郭形状をそのまま反映させた加工画像(実指画像)200Hを表示しているが、撮影された指の指先Q(即ち撮影された指の指示位置)を指し示す指先位置画像(ポインタ等:図67参照)200H2のように、指形状とは全く異なる画像を表示してもよい。強調表示を行うのであれば、指先Qを含む指先領域(例えば、指の第一関節までや、指先位置Qを中心とする所定半径内領域等)だけを強調して表示してもよい。この場合は、撮影された指の指先Qが、表示画面上のどの位置に対向するのかを特定して、特定された画面位置にポインタ等の所定の位置指示画像を表示する。また、位置指示画像200Hとして、撮影された指の長さ方向F及び指先Qを簡略的に示す擬似指画像(ここでは棒状の画像:図66参照)200H1等を表示してもよい。
In the above-described embodiment, the processed image (real finger image) 200H in which the contour shape of the photographed finger is reflected as it is is displayed as the
また、第十実施形態における操作対象指Pを、既に述べた簡易操作指状態として特定される指と一致するように構成してもよい。 Further, the operation target finger P in the tenth embodiment may be configured to match the finger specified as the already described simple operation finger state.
また、上記実施形態においては、本発明の遠隔操作部としてタッチパネルを設けて構成しているが、プッシュスイッチやシーソースイッチ等の押圧操作を伴うスイッチを備える操作部であってもよい。また、上記実施形態においては、操作パネル12aとして抵抗膜式のタッチパネルを用いているが、他の方式のタッチパネルを用いてもよい。
Moreover, in the said embodiment, although the touch panel is provided and comprised as a remote operation part of this invention, an operation part provided with switches with pressing operation, such as a push switch and a seesaw switch, may be sufficient. In the above embodiment, a resistance film type touch panel is used as the
また、操作パネル12aとして、タッチ操作の位置検出を、カメラ等の撮影手段により撮影された撮影画像への画像処理により行うものを、タッチパネルに代わって採用してもよい。具体的にいえば、操作パネル12aを、表面12a1がタッチ操作面をなす透光性を有したパネルとし、この操作パネル12aにタッチ操作面12a1側から接近する接近対象物に予め定められた波長帯の光を、当該操作パネル12aを介して照射する光源12cを設ける。そして、手画像撮影手段をなすカメラ12bを、少なくともその光源12cから照射された光が接近対象物にて反射した反射光を捉える形で、当該接近対象物を操作パネル12a1の裏面12a2側から撮影する撮影手段とする。さらに、制御回路18を、このカメラ12bにより撮影された画像上において、反射光の強度が予め定められた閾強度を上回る光反射領域を特定する光反射領域特定手段として機能させるとともに、特定されたこの光反射領域(座標情報)に基づいて、当該光反射領域へのタッチ入力を受け付ける入力受付手段としても機能させるように構成する。
Further, as the
この構成によると、カメラ12bの撮影画像に予め定められた閾強度を上回る光反射領域が特定された場合に、その特定された領域にタッチ操作入力があったと判定して、入力が受け付けられる。つまり、カメラ12bの撮影画像は、上記した実施形態と同様に位置指示画像の表示に利用されるだけでなく、光反射領域の特定にも利用されるように構成されている。また、この場合、特定された前記光反射領域の面積が予め定められた閾面積を上回った場合に、当該光反射領域へのタッチ操作入力を受け付けるようにすることもできる。
According to this configuration, when a light reflection area exceeding a predetermined threshold intensity is specified in the captured image of the
なお、上記した各実施形態について、各要素を組み合わせて実施することももちろん可能である。 Of course, each of the above-described embodiments can be implemented in combination with each element.
10 車両用ナビゲーション装置
12 操作情報入力部(遠隔操作部)
12a 操作パネル
12b カメラ(手画像撮影手段)
12c 光源
15 表示装置(表示手段)
15a タッチパネル
18 制御回路(入力受付手段、位置指示画像表示手段、簡易操作用指状態特定手段、操作入力制御手段、表示モード設定手段、操作者特定手段、走行状態特定手段、位置指示画像強調表示手段、指特定手段、操作対象指指定手段、指先特定手段、指定指情報取得手段)
18a 画像処理部
20 カメラ
30 車速センサ
40 カメラ
41,42 カメラ
50 車両内LAN
100 ECU
150 撮影画像
200B メイン画像
200I スイッチ画像(操作アイコン)
200H 位置指示画像(手画像)
H 接近対象物(手・指)
10
18a
100 ECU
150 Captured
200H Position indication image (hand image)
H Approaching object (hand / finger)
Claims (28)
前記遠隔操作面に対向する手の指状態が、予め定められた簡易操作用指状態であるか否かを特定する簡易操作用指状態特定手段と、
前記位置指示画像表示手段に対し設定される表示モードを、前記簡易操作用指状態が特定されている場合に前記位置指示画像の表示を許可する表示許可モードに設定し、前記簡易操作用指状態が特定されていない場合には前記位置指示画像の表示を禁止する表示禁止モードに設定する表示モード切替制御を実行する表示モード設定手段と、
を備えることを特徴とする車両用操作入力装置。 Display means having a display screen for operating devices provided in the vehicle, and a remote operation surface provided at a position different from the display screen for remotely performing operation input on the display screen A remote operation unit; an input receiving unit that receives an input corresponding to a pressing operation position based on a pressing operation on the remote operation surface; a hand image capturing unit that captures an image of a hand facing the remote operation surface; A position instruction image display means for displaying a position instruction image generated based on the image of the photographed hand at a position on the display screen instructed by a hand.
Finger state specifying means for simple operation for specifying whether or not the finger state of the hand facing the remote operation surface is a predetermined finger state for simple operation;
The display mode set for the position instruction image display means is set to a display permission mode that permits display of the position instruction image when the simple operation finger state is specified, and the simple operation finger state is set. Display mode setting means for executing display mode switching control for setting to a display prohibition mode for prohibiting display of the position indicating image when
A vehicle operation input device comprising:
前記表示モード設定手段は、前記車両が予め定められた車速レベルを上回る車両走行状態にある場合には、前記表示モード切替制御を実行し、前記車両走行状態にない場合には、前記表示モードとして前記表示許可モードを設定するものである請求項1記載の車両用操作入力装置。 Vehicle speed detection means for detecting the vehicle speed of the vehicle,
The display mode setting means executes the display mode switching control when the vehicle is in a vehicle traveling state exceeding a predetermined vehicle speed level, and as the display mode when not in the vehicle traveling state. The vehicle operation input device according to claim 1, wherein the display permission mode is set.
前記表示モード設定手段は、前記遠隔操作面の操作者として前記運転者が特定されている場合には、前記表示モード切替制御を実行し、前記遠隔操作面の操作者として前記運転者が特定されていない場合には、前記表示モードとして前記表示許可モードを設定するものである請求項1又は請求項2記載の車両用操作入力装置。 An operator specifying means for specifying whether the operator of the remote operation surface is a driver;
The display mode setting means executes the display mode switching control when the driver is specified as the operator of the remote operation surface, and the driver is specified as the operator of the remote operation surface. The vehicle operation input device according to claim 1 or 2, wherein the display permission mode is set as the display mode when the display is not performed.
前記予め定められた車速レベルは、0km/hと定められている請求項1ないし請求項18のいずれか1項に記載の車両用操作入力装置。 Comprising the requirements of claim 2;
The vehicle operation input device according to any one of claims 1 to 18, wherein the predetermined vehicle speed level is set to 0 km / h.
前記予め定められた車速レベルは、0km/hよりも速く5km/hよりも遅い車速範囲内に定められている請求項1ないし請求項18のいずれか1項に記載の車両用操作入力装置。 Comprising the requirements of claim 2;
The vehicle operation input device according to any one of claims 1 to 18, wherein the predetermined vehicle speed level is set in a vehicle speed range that is faster than 0 km / h and slower than 5 km / h.
前記予め定められた車速レベルは、5km/h以上10km/h未満の車速範囲内に定められている請求項1ないし請求項18のいずれか1項に記載の車両用操作入力装置。 Comprising the requirements of claim 2;
The vehicle operation input device according to any one of claims 1 to 18, wherein the predetermined vehicle speed level is set within a vehicle speed range of 5 km / h or more and less than 10 km / h.
前記予め定められた車速レベルは、10km/h以上30km/h未満の車速範囲内に定められている請求項1ないし請求項18のいずれか1項に記載の車両用操作入力装置。 Comprising the requirements of claim 2;
The vehicle operation input device according to any one of claims 1 to 18, wherein the predetermined vehicle speed level is set within a vehicle speed range of 10 km / h or more and less than 30 km / h.
前記予め定められた車速レベルは、30km/h以上60km/h未満の車速範囲内に定められている請求項1ないし請求項18のいずれか1項に記載の車両用操作入力装置。 Comprising the requirements of claim 2;
The vehicle operation input device according to any one of claims 1 to 18, wherein the predetermined vehicle speed level is set within a vehicle speed range of 30 km / h or more and less than 60 km / h.
前記予め定められた車速レベルは、60km/h以上の車速範囲内に定められている請求項1ないし請求項18のいずれか1項に記載の車両用操作入力装置。 Comprising the requirements of claim 2;
The vehicle operation input device according to any one of claims 1 to 18, wherein the predetermined vehicle speed level is set within a vehicle speed range of 60 km / h or more.
前記複数の操作画面のうち前記表示モード切替制御の実行対象とされる操作画面の特定を可能とする表示モード実行可否情報を予め記憶する表示モード実行可否情報記憶手段と、
を備え、前記表示モード設定手段は、前記表示モード実行可否情報に基づいて、前記操作画面表示手段により表示される前記操作画面が前記表示モード切替制御の実行対象であると特定される場合に限り、特定された操作画面にて前記表示モード切替制御を実行する請求項1ないし請求項24のいずれか1項に記載の車両用操作入力装置。 An operation screen display means for displaying a plurality of operation screens that are received by the input receiving means by a pressing operation on the remote operation surface in a form of switching on the display screen;
Display mode execution availability information storage means for preliminarily storing display mode execution availability information that enables identification of an operation screen to be executed by the display mode switching control among the plurality of operation screens;
The display mode setting means is provided only when the operation screen displayed by the operation screen display means is specified as the execution target of the display mode switching control based on the display mode execution availability information. The vehicle operation input device according to any one of claims 1 to 24, wherein the display mode switching control is executed on the specified operation screen.
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