JP2013203193A - Control device and control method of operation target device in vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両に搭載されているナビゲーション装置等の車載機器、または、変速機や方向指示器等の車両の動作を制御する車両動作制御装置を操作対象装置とし、操作対象装置を制御する制御装置及び制御方法に関する。 The present invention uses an in-vehicle device such as a navigation device mounted on a vehicle or a vehicle operation control device that controls the operation of a vehicle such as a transmission or a direction indicator as an operation target device, and controls the operation target device. The present invention relates to an apparatus and a control method.
車両に搭載されているナビゲーション装置等の車載機器を操作するための操作スイッチをステアリングホイールに配置した車両が普及している(特許文献1参照)。操作スイッチをステアリングホイールに配置すれば、運転者は車載機器を操作する際に車載機器まで手を伸ばす必要がないので、操作性が向上する。特許文献1に記載されているように、操作スイッチは、実際には、運転者が手で握る握持部であるステアリングホイールの円環状部ではなく、エアバッグが収納されているセンター部と円環状部との間を連結する連結部に配置されるのが通常である。従って、運転者は、操作スイッチを操作するために、握っている円環状部から手を離したり、手を大きくずらしたりする必要がある。特許文献2には、円環状部の背面や内側側面に操作スイッチを配置することが記載されている。
A vehicle in which an operation switch for operating an in-vehicle device such as a navigation device mounted on the vehicle is arranged on a steering wheel is widely used (see Patent Document 1). If the operation switch is arranged on the steering wheel, the driver does not need to reach the vehicle-mounted device when operating the vehicle-mounted device, so that the operability is improved. As described in
特許文献2に記載の発明によれば、円環状部に操作スイッチを配置しているので、円環状部から手を離したり、手を大きくずらしたりすることなく、操作スイッチを操作することができる。しかしながら、特許文献2に記載されている操作スイッチは押しボタンによるキーや凹凸を設けたキーであり、この種のキーは運転者がステアリングホイールを操作する際の支障となる可能性がある。運転者が握る円環状部に大きな凹凸を設けることは好ましくない。また、円環状部に操作スイッチのような操作部を配置した場合、運転者が通常の運転のために円環状部を握っている場合のように、操作対象装置を操作しようとする意思がない場合に、不用意に操作対象装置が操作されないようにすることが求められる。
According to the invention described in
本発明はこのような要望に対応するため、握持部から手を離したり、手を大きくずらしたりすることなく操作対象装置を操作することができ、運転者がステアリングホイールを操作する際に支障となる可能性を大幅に低減させることができる車両における操作対象装置の制御装置及び制御方法を提供することを目的とする。また、誤操作を大幅に低減させることができる車両における操作対象装置の制御装置及び制御方法を提供することを目的とする。 In order to meet such a demand, the present invention can operate the operation target device without releasing the hand from the gripping part or greatly shifting the hand, which hinders the driver from operating the steering wheel. It is an object of the present invention to provide a control device and a control method for an operation target device in a vehicle that can greatly reduce the possibility of occurrence of the problem. Moreover, it aims at providing the control apparatus and control method of the operation target apparatus in the vehicle which can reduce an erroneous operation significantly.
本発明は、上述した従来の技術の課題を解決するため、複数の検出領域(R)を有し、ステアリングホイール(200,201)における運転者が握る握持部(200r,201s)の所定の範囲に装着されたタッチセンサ(21)から得られる接触検出信号に基づいて、どの検出領域が触られているかを示す位置データを含むセンサデータを生成するセンサデータ生成部(22)と、前記センサデータに基づいて、運転者が前記握持部を握っているか否かを検出すると共に、前記タッチセンサに対する入力操作を検出する検出部(10a)と、運転者が前記握持部を握っていて前記入力操作を行っていない状態で、運転者の手のひらが前記タッチセンサに接触している手のひら接触検出部(Tp)と、前記入力操作を行う指が前記タッチセンサに接触している指接触検出部(Tt0,Ti0)との間の基準距離を記憶する記憶部(10,18)と、前記検出部によって運転者が前記握持部を握っていることが検出され、かつ、前記手のひら接触検出部と前記指接触検出部との距離が前記基準距離よりも所定距離長い状態となったときに、前記指による入力操作を有効として、前記タッチセンサに対して特定の入力操作が行われたことが検出された場合に、前記特定の入力操作に応じて、前記タッチセンサによって操作する対象の操作対象装置を制御する制御部(10)とを備えることを特徴とする車両における操作対象装置の制御装置を提供する。 In order to solve the problems of the conventional technology described above, the present invention has a plurality of detection regions (R), and a predetermined gripping portion (200r, 201s) of the steering wheel (200, 201) gripped by the driver. A sensor data generation unit (22) for generating sensor data including position data indicating which detection area is touched based on a contact detection signal obtained from a touch sensor (21) attached to the range; Based on the data, it is detected whether or not the driver is gripping the grip part, and a detection part (10a) for detecting an input operation to the touch sensor, and the driver is gripping the grip part. In a state where the input operation is not performed, a palm contact detection unit (Tp) in which the palm of the driver is in contact with the touch sensor and a finger performing the input operation are the touch sensor. A storage unit (10, 18) that stores a reference distance between the finger contact detection unit (Tt0, Ti0) that is in contact with the driver, and that the driver is holding the grip unit by the detection unit. When the distance between the palm contact detection unit and the finger contact detection unit is detected and is longer than the reference distance by a predetermined distance, the input operation by the finger is enabled and the touch sensor is activated. And a control unit (10) for controlling an operation target device to be operated by the touch sensor in response to the specific input operation when it is detected that the specific input operation has been performed. A control device for an operation target device in a vehicle is provided.
上記の車両における操作対象装置の制御装置において、前記タッチセンサには、前記複数の検出領域の一部を含み、運転者の手のひらの接触を検出するグリップ検出エリア(Arg)と、前記複数の検出領域の他の一部を含み、指の接触による前記特定の入力操作を検出する操作検出エリア(Arv)とが設定されており、前記検出部は、前記グリップ検出エリアから得られる接触検出信号に基づくセンサデータによって運転者が前記握持部を握っているか否かを検出し、前記操作検出エリアから得られる接触検出信号に基づくセンサデータによって前記特定の入力操作を検出することが好ましい。 In the control device for an operation target device in the vehicle, the touch sensor includes a part of the plurality of detection areas, a grip detection area (Arg) for detecting contact with a palm of the driver, and the plurality of detections. An operation detection area (Arv) that detects the specific input operation by the touch of a finger is set including another part of the region, and the detection unit outputs a contact detection signal obtained from the grip detection area. It is preferable to detect whether or not the driver is holding the gripping part based on the sensor data based on the sensor data, and to detect the specific input operation based on the sensor data based on the contact detection signal obtained from the operation detection area.
上記の車両における操作対象装置の制御装置において、前記制御部は、前記タッチセンサに対して、前記複数の検出領域の一部を含み、運転者の手のひらの接触を検出するグリップ検出エリア(Arg)と、前記複数の検出領域の他の一部を含み、指の接触による前記特定の入力操作を検出する操作検出エリア(Arv)とを設定し、前記検出部は、前記グリップ検出エリアから得られる接触検出信号に基づくセンサデータによって運転者が前記握持部を握っているか否かを検出し、前記操作検出エリアから得られる接触検出信号に基づくセンサデータによって前記特定の入力操作を検出することが好ましい。 In the control device for an operation target device in the vehicle, the control unit includes a part of the plurality of detection regions with respect to the touch sensor, and detects a contact of a palm of the driver (Arg). And an operation detection area (Arv) that includes the other part of the plurality of detection areas and detects the specific input operation by finger contact, and the detection unit is obtained from the grip detection area Detecting whether or not the driver is gripping the gripping part based on sensor data based on the contact detection signal, and detecting the specific input operation based on the sensor data based on the contact detection signal obtained from the operation detection area. preferable.
上記の車両における操作対象装置の制御装置において、前記制御部は、前記特定の入力操作として、前記操作検出エリアに対して、前記握持部を前記ステアリングホイールの径方向に切断したときの断面における周方向に離間した2箇所を2つの指によって操作したパターンに応じて、前記操作対象装置を制御することができる。 In the control device for an operation target device in the vehicle, the control unit is a cross-section when the gripping unit is cut in a radial direction of the steering wheel with respect to the operation detection area as the specific input operation. The operation target device can be controlled according to a pattern in which two places separated in the circumferential direction are operated by two fingers.
上記の車両における操作対象装置の制御装置において、前記制御部は、前記特定の入力操作として、運転者の左手による第1の入力操作と右手による第2の入力操作との組み合わせによるパターンに応じて、前記操作対象装置を制御することができる。 In the control device for an operation target device in the vehicle, the control unit may perform the specific input operation according to a pattern based on a combination of a first input operation by the driver's left hand and a second input operation by the right hand. The operation target device can be controlled.
上記の車両における操作対象装置の制御装置において、前記タッチセンサは、運転者が左手で握る握持部の所定の範囲に装着された第1のタッチセンサ(21L)と右手で握る握持部の所定の範囲に装着された第2のタッチセンサ(21R)とを含み、前記制御部は、前記特定の入力操作として、前記第1のタッチセンサに対する前記第1の入力操作と前記第2のタッチセンサに対する前記第2の入力操作との組み合わせによるパターンに応じて、前記操作対象装置を制御することができる。 In the control device for an operation target device in the vehicle, the touch sensor includes a first touch sensor (21L) mounted in a predetermined range of a gripping portion gripped by the driver with the left hand and a gripping portion gripped with the right hand. A second touch sensor (21R) mounted in a predetermined range, wherein the control unit performs the first input operation and the second touch on the first touch sensor as the specific input operation. The operation target device can be controlled in accordance with a pattern obtained by combination with the second input operation on the sensor.
また、本発明は、上述した従来の技術の課題を解決するため、複数の検出領域(R)を有し、ステアリングホイール(200,201)における運転者が握る握持部(200r,201s)の所定の範囲に装着されたタッチセンサを運転者が握っているか否かを検出し、運転者が前記握持部を握っていて前記入力操作を行っていない状態で、運転者の手のひらが前記タッチセンサに接触している手のひら接触検出部と、前記入力操作を行う指が前記タッチセンサに接触している指接触検出部との基準距離を記憶部(10,18)に記憶しておき、前記手のひら接触検出部と前記指接触検出部との距離が前記基準距離よりも所定距離長い状態で、前記指による入力操作を有効とし、前記タッチセンサに対して特定の入力操作が行われたか否かを検出し、運転者が前記タッチセンサを握っていることが検出され、かつ、前記指による入力操作を有効とした状態で、前記特定の入力操作が行われたことが検出された場合に、前記タッチセンサによって操作する対象の操作対象装置を制御することを特徴とする車両における操作対象装置の制御方法を提供する。 Moreover, in order to solve the problems of the conventional technology described above, the present invention has a plurality of detection regions (R), and a grip portion (200r, 201s) gripped by the driver in the steering wheel (200, 201). It is detected whether or not the driver is holding a touch sensor mounted in a predetermined range, and the driver's palm is touched while the driver is holding the gripping part and not performing the input operation. A reference distance between the palm contact detection unit in contact with the sensor and the finger contact detection unit in which the finger performing the input operation is in contact with the touch sensor is stored in the storage unit (10, 18), and Whether or not a specific input operation is performed on the touch sensor by enabling the input operation with the finger in a state where the distance between the palm contact detection unit and the finger contact detection unit is longer than the reference distance by a predetermined distance The The touch is detected when it is detected that the driver is grasping the touch sensor and the input operation with the finger is enabled. Provided is a method for controlling an operation target device in a vehicle, which controls an operation target device to be operated by a sensor.
上記の車両における操作対象装置の制御方法において、前記タッチセンサには、前記複数の検出領域の一部を含み、運転者の手のひらの接触を検出するグリップ検出エリア(Arg)と、前記複数の検出領域の他の一部を含み、指の接触による前記特定の操作を検出する操作検出エリア(Arv)とが設定されており、前記グリップ検出エリアに対する手のひらの接触によって、運転者が前記タッチセンサを握っていることを検出し、前記操作検出エリアに対する指の接触によって、前記特定の入力操作が行われたことを検出することが好ましい。 In the method for controlling an operation target device in the vehicle, the touch sensor includes a part of the plurality of detection areas, a grip detection area (Arg) for detecting contact with a palm of the driver, and the plurality of detections. An operation detection area (Arv) that detects the specific operation by the touch of a finger is set including another part of the region, and the driver touches the grip sensor by touching the palm with the grip detection area. It is preferable to detect gripping and detect that the specific input operation has been performed by touching the operation detection area with a finger.
上記の車両における操作対象装置の制御方法において、前記タッチセンサに対して、前記複数の検出領域の一部を含み、運転者の手のひらの接触を検出するグリップ検出エリアと、前記複数の検出領域の他の一部を含み、指の接触による前記特定の入力操作を検出する操作検出エリアとを設定し、前記グリップ検出エリアに対する手のひらの接触によって、運転者が前記タッチセンサを握っていることを検出し、前記操作検出エリアに対する指の接触によって、前記特定の入力操作が行われたことを検出することが好ましい。 In the control method of the operation target device in the vehicle, a grip detection area that includes a part of the plurality of detection areas and detects contact of a palm of the driver with respect to the touch sensor, and a plurality of the detection areas An operation detection area that includes the other part and detects the specific input operation due to finger contact is set, and it is detected that the driver is grasping the touch sensor by a palm contact with the grip detection area It is preferable to detect that the specific input operation has been performed by touching the operation detection area with a finger.
上記の車両における操作対象装置の制御方法において、前記特定の入力操作として、前記操作検出エリアに対して、前記握持部を前記ステアリングホイールの径方向に切断したときの断面における周方向に離間した2箇所を2つの指によって操作したパターンに応じて、前記操作対象装置を制御することができる。 In the method for controlling an operation target device in the vehicle, the specific input operation is separated from the operation detection area in a circumferential direction in a cross section when the grip portion is cut in a radial direction of the steering wheel. The operation target device can be controlled according to a pattern in which two places are operated with two fingers.
上記の車両における操作対象装置の制御方法において、前記特定の入力操作として、運転者の左手による第1の入力操作と右手による第2の入力操作との組み合わせによるパターンに応じて、前記操作対象装置を制御することができる。 In the method for controlling an operation target device in the vehicle, the operation target device is selected according to a pattern of a combination of a first input operation by a driver's left hand and a second input operation by a right hand as the specific input operation. Can be controlled.
上記の車両における操作対象装置の制御方法において、前記タッチセンサは、運転者が左手で握る握持部の所定の範囲に装着された第1のタッチセンサ(21L)と右手で握る握持部の所定の範囲に装着された第2のタッチセンサ(21R)とを含み、前記特定の入力操作として、前記第1のタッチセンサに対する前記第1の入力操作と前記第2のタッチセンサに対する前記第2の入力操作との組み合わせによるパターンに応じて、前記操作対象装置を制御することができる。 In the control method of the operation target device in the vehicle, the touch sensor includes a first touch sensor (21L) mounted in a predetermined range of a gripping part gripped by the driver with the left hand and a gripping part gripped with the right hand. A second touch sensor (21R) mounted in a predetermined range, and as the specific input operation, the first input operation for the first touch sensor and the second input for the second touch sensor. The operation target device can be controlled according to a pattern in combination with the input operation.
本発明の車両における操作対象装置の制御装置及び制御方法、ステアリングホイールによれば、握持部から手を離したり、手を大きくずらしたりすることなく操作対象装置を操作することができ、運転者がステアリングホイールを操作する際に支障となる可能性を大幅に低減させることができる。また、誤操作を大幅に低減させることができる。 According to the control device and the control method of the operation target device in the vehicle of the present invention, and the steering wheel, the operation target device can be operated without releasing the hand from the gripping part or greatly shifting the hand. The possibility of hindering the operation of the steering wheel can be greatly reduced. In addition, erroneous operations can be greatly reduced.
以下、本発明の車両における操作対象装置の制御装置及び制御方法、ステアリングホイールの一実施形態について、添付図面を参照して説明する。図1,図2において、車載機器100は、車両のダッシュボード内に装着されている。図1に示す例では、車載機器100は、制御部10,ナビゲーション処理部11,オーディオ再生部12,テレビジョン(TV)チューナ13,映像信号処理部14,映像表示部15,音声信号処理部16,表示素子17,記憶部18を備えている。制御部10は検出部10aを含む。
Hereinafter, an embodiment of a control device and control method for a device to be operated in a vehicle and a steering wheel according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. 1 and 2, the in-
ナビゲーション処理部11は地図データを保持する記憶部とGPSアンテナ等を有しており、制御部10とナビゲーション処理部11とが協同して経路案内を行う。オーディオ再生部12は、制御部10による制御に従って、例えばコンパクトディスク等の光ディスクや半導体メモリに記録されているオーディオ信号を再生する。TVチューナ13は、制御部10による制御に従って、所定の放送局のTV放送波信号を受信する。ナビゲーション処理部11またはTVチューナ13より出力された映像信号は、制御部10を介して映像信号処理部14に入力されて処理され、液晶パネル等の映像表示部15に表示される。
The
ナビゲーション処理部11,オーディオ再生部12,TVチューナ13より出力された音声信号は、制御部10を介して音声信号処理部16に入力されて処理され、外部のスピーカ20にて発音される。音声信号処理部16は増幅部を含む。スピーカ20は、車両のドアの内部等に設置されている。表示素子17は例えば発光ダイオード(LED)であり、制御部10による制御に従って、後述するタッチセンサ21の接触状態に応じて点灯または消灯する。表示素子17は、運転者から視認できるように、例えば車載機器100の筐体に配置する。表示素子17を車載機器100から離して、車両のステアリングホイール200の近傍に配置してもよい。記憶部18は不揮発性のメモリである。
The audio signals output from the
図2に示すように、操作部であるタッチセンサ21は、ステアリングホイール200の円環状部200rに装着されている。円環状部200rは、運転者が運転の際に握る部分である握持部である。図2に示す例では、タッチセンサ21は、円環状部200rにおける左右それぞれの所定の角度範囲に装着されている。タッチセンサ21は、複数箇所の接触を検出することができる、いわゆる多点検出(マルチタッチ)のタッチセンサである。タッチセンサ21は、円環状部200rの径方向の断面の周上に、360°の範囲で装着することが好ましい。360°未満の範囲であっても、実質的に円環状部200rの断面の周のほぼ全体を覆っていればよい。
As shown in FIG. 2, the
運転者は、円環状部200rのタッチセンサ21が装着された部分を握っている。図1において、タッチセンサ21の出力はセンサデータ生成部22に入力される。タッチセンサ21を手で触ると、接触検出信号がセンサデータ生成部22へと入力される。センサデータ生成部22は、入力された接触検出信号に基づいて、タッチセンサ21のどの位置から接触検出信号が得られたかを示す位置データを含むセンサデータを生成して制御部10に供給する。タッチセンサ21とセンサデータ生成部22とを一体化してもよいし、センサデータ生成部22を制御部10内に設けてもよい。
The driver is holding a portion of the
タッチセンサ21としては、例えば投影式静電容量(相互キャパシタンス)方式のタッチセンサを用いることができる。円環状部200rに装着するタッチセンサ21としては、一例として、ミクロ技術研究所が開発した可撓性を有するタッチパネルを採用することができる。この可撓性を有するタッチパネルは、センサ部を0.02〜0.05mmの板厚を有する超薄板ガラスとし、超薄板ガラスとPET(ポリエチレンテレフタレート)フィルムとを貼り合わせた構造になっている。円環状部200rにタッチセンサ21を装着しても、タッチセンサ21は手や指で知覚できるほどの凹凸を有さないので、運転者がステアリングホイール200を操作する際に支障となることはほとんどない。
As the
図2に破線にて示すように、タッチセンサ21と車載機器100とを結ぶ電線を、ステアリングホイール200及びダッシュボードの内部を通して配線することが好ましい。
As shown by a broken line in FIG. 2, it is preferable to wire an electric wire connecting the
図1,図2において、ステアリング角センサ31は、ステアリングホイール200の回転角度を検出する。方向指示器センサ32は、方向指示器320の操作を検出する。シフトレバーセンサ33は、シフトレバー330によるシフト位置がどこにあるかを検出する。ステアリング角センサ31,方向指示器センサ32,シフトレバーセンサ33の各検出信号は、車内通信部34を介して制御部10へと供給される。
1 and 2, the
図3を用いて、タッチセンサ21をステアリングホイール200の円環状部200rに装着する位置及び範囲の例について説明する。なお、上、下、右、左とは、ステアリングホイール200を回転させていない状態(車両が直進する状態)において、運転者の位置からステアリングホイール200を見たときの上、下、右、左であるとする。図3(A)は、円環状部200rの全周にタッチセンサ21を装着した例である。図3(B)は、図2と同様であり、円環状部200rにおける上方で左右それぞれの所定の角度範囲にタッチセンサ21を互いに離間させて装着した例である。図3(C)は、円環状部200rにおける上方で右側のみの所定の角度範囲にタッチセンサ21を装着した例である。
An example of a position and a range where the
図3(D)は、円環状部200rにおける下方で左右それぞれの所定の角度範囲にタッチセンサ21を互いに離間させて装着した例である。図3(E)は、円環状部200rにおける頂部を含む上方の比較的広い角度範囲にタッチセンサ21を装着した例である。図3(E)は図3(B)における左右のタッチセンサ21を連結したものに相当する。
FIG. 3D shows an example in which the
図4は、図3(B)における左右のタッチセンサ21を、上側のタッチセンサ21aと下側のタッチセンサ21bとに分割した例である。図4の例では、上側のタッチセンサ21aは手の人差し指と親指による接触を検出し、下側のタッチセンサ21bは主として手のひら,中指,薬指による接触を検出する。図5は、円形ではない変形ステアリングホイール201にタッチセンサ21を装着した例である。タッチセンサ21は、変形ステアリングホイール201の左右の直線部201sに装着されている。運転者は握持部である直線部201sを握って運転し、タッチセンサ21が手のひらや指による接触を検出する。
FIG. 4 is an example in which the left and
ここで、図2に示すように、タッチセンサ21が円環状部200rにおける上方で左右に装着されており、運転者がタッチセンサ21の部分を握っている場合に、タッチセンサ21によって手のひらや指の接触がどのように検出されるかについて説明する。図6は、図2の右側のタッチセンサ21を運転者が握った場合に、手のひらと指が接触している範囲の例を示している。運転者が円環状部200rを手で握る握り方、手の大きさは一様ではなく、図6は単なる例である。
Here, as shown in FIG. 2, when the
図6に示す例では、ハッチングを付したTpで示す複数の検出領域Rが手のひらの接触を検出している部分であり、ハッチングを付したTtで示す複数の検出領域Rが親指の接触を検出している部分である。以下、手のひら接触検出部Tp、親指接触検出部Ttと称することとする。図6では見えていない車両の進行方向側であるタッチセンサ21の裏面側には、人差し指が接触する。
In the example shown in FIG. 6, a plurality of detection regions R indicated by hatched Tp are portions where the palm contact is detected, and a plurality of detection regions R indicated by hatched Tt detect the contact of the thumb. It is the part which is doing. Hereinafter, the palm contact detection unit Tp and the thumb contact detection unit Tt are referred to. An index finger contacts the back side of the
図6に示すように、タッチセンサ21は手のひらや指の接触を検出する検出部分として複数の検出領域Rを有している。タッチセンサ21の各検出領域Rには座標が設定されている。図6に示すように、円環状部200rの周方向において、タッチセンサ21の下端部に位置している検出領域Rを座標0とし、上端部に位置している検出領域Rまで1,2,…,30,31と周方向の座標を設定している。タッチセンサ21における円環状部200rの周方向の座標をY座標とする。
As shown in FIG. 6, the
図7は、タッチセンサ21を装着している部分で円環状部200rの径方向に円環状部200rを切断した断面図である。図7に示すように、円環状部200rの断面において、例えば円環状部200rの内径側に位置している検出領域Rを座標0とする。断面における周方向のそれぞれの検出領域Rに、円環状部200rの内径側から正面側、正面側から外径側、外径側から裏面側、裏面側から内径側へと図7の反時計方向に1,2,…,21,22と座標を設定している。タッチセンサ21における断面の周方向の座標をX座標とする。センサデータ生成部22は、接触検出信号が得られた検出領域RのX座標,Y座標によって運転者がタッチセンサ21のどこを触っているかを示す位置データを得ることができる。
FIG. 7 is a cross-sectional view of the
図6に示すタッチセンサ21を展開すると、図8のようになる。図8に示すタッチセンサ21の各領域を均等の大きさに変換した状態を模式的に示すと、図9のようになる。図8,図9においては、手のひら接触検出部Tpと親指接触検出部Ttに加えて、人差し指が接触している複数の検出領域Rである人差し指接触検出部Tiも示している。なお、タッチセンサ21に中指や薬指または小指が接触すれば、タッチセンサ21はそれらの指の接触も検出する。本実施形態においては、運転者が、タッチセンサ21上で特定の入力操作を行うのに好適な親指または人差し指を操作のための指として用いることとする。
6 is developed when the
親指または人差し指による入力操作の詳細については後に詳述することとする。制御部10の検出部10aは、センサデータ生成部22から出力されるセンサデータに基づいて、親指または人差し指によってタッチセンサ21上で入力操作が行われたことを検出する。検出部10aは、センサデータ生成部22から出力されるセンサデータに基づいて、円環状部200r(タッチセンサ21)を握っていることも検出する。制御部10は、タッチセンサ21に対して行った特定の入力操作に応じて操作対象装置を制御する。
Details of the input operation using the thumb or index finger will be described later. The
操作対象装置は一例として車載機器100である。具体的には、制御部10は、特定の入力操作に応じて、ナビゲーション処理部11における経路案内に関する制御を実行させたり、オーディオ再生部12におけるオーディオ信号を再生または停止させたり、再生するトラック(楽曲)を進めたり戻したりすることができる。また、制御部10は、特定の入力操作に応じて、TVチューナ13における受信チャンネルを切り換えたり、音声信号処理部16の増幅部を制御して音量を減少または増加させたりすることができる。
The operation target device is an in-
操作対象装置の他の例は、車両の動作を制御する車両動作制御装置である。具体的には、制御部10は、車内通信部34を介して、変速機、方向指示器、エアーコンディショナのオン・オフ、エアーコンディショナの設定温度等を制御してもよい。なお、操作対象装置を車両動作制御装置とする場合には、センサデータ生成部22から出力されるセンサデータを車両が有する制御部に入力して、車両動作制御装置を制御することが好ましい。操作対象装置を制御する制御部は、車載機器100内の制御部10であってもよいし、車両に備えられている車載機器100外部の制御部であってもよい。
Another example of the operation target device is a vehicle operation control device that controls the operation of the vehicle. Specifically, the
本実施形態によれば、運転者が握る円環状部200rに極めて薄いタッチセンサ21を装着して、タッチセンサ21を操作することによって操作対象装置を操作するので、円環状部200rから手を離したり、手を大きくずらしたりすることなく操作対象装置を操作することができる。また、タッチセンサ21は円環状部200rの表面上で凹凸がないため、運転者がステアリングホイール200を操作する際に支障となる可能性はほとんどない。
According to the present embodiment, the extremely
ところで、運転者が通常の運転のために円環状部200rを握っている場合のように、操作対象装置を操作しようとする意思がない場合に、不用意に操作対象装置が操作されないようにすることが必要となる。そこで、本実施形態においては、運転者が意図しない誤操作を回避するために、次のようにしている。
By the way, the operation target device is prevented from being inadvertently operated when the driver does not intend to operate the operation target device as in the case where the driver holds the
図8,図9に示すように、タッチセンサ21上の複数の検出領域Rに、手のひらの接触を検出するためのグリップ検出エリアArgと、親指または人差し指による操作入力を有効として、操作入力を検出するための操作検出エリアArvと、グリップ検出エリアArgと操作検出エリアArvとの間の中間領域であり、操作入力を無効とする操作無効エリアArivとを設定している。手のひら接触検出部Tpはグリップ検出エリアArg内に位置し、親指接触検出部Tt及び人差し指接触検出部Tiは操作検出エリアArv内に位置する。
As shown in FIGS. 8 and 9, a plurality of detection areas R on the
操作無効エリアArivは、グリップ検出エリアArgと操作検出エリアArvと同様に、手のひらまたは指の接触を検出する検出領域Rを有するものの、制御部10(検出部10a)またはセンサデータ生成部22が操作無効エリアArivからの入力操作を無効とするように処理することによって、操作無効エリアとすることができる。また、操作無効エリアArivの範囲に検出領域Rを設けないようにタッチセンサ21を構成することにより、操作無効エリアとしてもよい。この場合、図4に示す例と実質的に等価である。
Similar to the grip detection area Arg and the operation detection area Arv, the operation invalid area Ariv has a detection area R for detecting a palm or finger contact, but is operated by the control unit 10 (
運転者が通常の運転のために円環状部200rを握っている場合には、手のひら接触検出部Tpと親指接触検出部Tt及び人差し指接触検出部Tiとは比較的近い位置となる。そこで、運転者が単に円環状部200rを握っている場合と、操作対象装置を操作しようとしてタッチセンサ21を触った場合とを的確に区別するために、本実施形態においては、操作無効エリアArivを設けている。運転者は、操作対象装置を操作しようとする場合には、親指や人差し指を意図的に伸ばしてタッチセンサ21を触って、後述する特定の入力操作を行うようにする。制御部10は、操作検出エリアArv内で後述する特定の入力操作が行われた場合に、入力操作に応じて操作対象装置を制御する。
When the driver holds the
運転者が運転のために円環状部200rを握っていない状態で、操作検出エリアArvに不用意に触った場合に、操作対象装置が誤操作されることを回避することも必要である。そこで、本実施形態においては、検出部10aは、グリップ検出エリアArgで所定の面積以上の手のひら接触検出部Tpが得られた場合に、円環状部200rを握っていると判断する。制御部10は、円環状部200rを握っており、かつ、操作検出エリアArv内で特定の操作が行われた場合に操作対象装置を制御するように構成している。円環状部200rを握っていると判断する手のひら接触検出部Tpの面積は、複数の運転者がステアリングホイール200を通常の握り方で握った場合の面積を統計的に調べて、適宜に設定すればよい。
It is also necessary to prevent the operation target device from being erroneously operated when the driver does not grasp the
グリップ検出エリアArgにおける手のひら接触検出部Tpの面積は、運転者が円環状部200rを握っていると判定するための要件の一例であり、判定するための要件これに限定されるものではない。図10は、タッチセンサ21のグリップ検出エリアArgの部分で円環状部200rを切断した断面を示している。検出部10aは、手のひら接触検出部Tpの断面周方向の角度θが所定の角度以上のときに円環状部200rを握っていると判断することができる。所定の角度は例えば180°である。
The area of the palm contact detection portion Tp in the grip detection area Arg is an example of a requirement for determining that the driver is holding the
以上のように、本実施形態においては、運転者が円環状部200r(タッチセンサ21)を握っているか否かを判定して、円環状部200rを握っている場合のみタッチセンサ21に対する操作入力を受け付けるようにしているので、操作検出エリアArvに不用意に触った場合の誤操作を回避することができる。本実施形態においては、好ましい構成として、操作検出エリアArvをグリップ検出エリアArgから所定の距離離間させた位置に設けているので、運転者が意図的にタッチセンサ21に対して特定の入力操作を行っていることを的確に検出することができる。従って、誤操作を大幅に低減させることができる。
As described above, in the present embodiment, it is determined whether or not the driver is holding the
また、本実施形態においては、グリップ検出エリアArgにおける手のひら接触検出部Tpの面積や断面周方向の角度θを、運転者が円環状部200rを握っているか否かを判定する要件としているので、円環状部200rを握っているか否かを的確に判定することができる。従って、運転者が円環状部200rを握っていない状態で、操作検出エリアArvに不用意に触った場合の誤操作も回避することができる。
Further, in the present embodiment, the area of the palm contact detection portion Tp in the grip detection area Arg and the angle θ in the circumferential direction of the cross section are requirements for determining whether or not the driver is holding the
制御部10は、検出部10aが、グリップ検出エリアArgからの接触検出信号に基づくセンサデータによって運転者が円環状部200r(タッチセンサ21)を握っていることを検出した場合に、運転者に、操作検出エリアArvによる操作入力が可能であることを知らせるために、表示素子17を点灯させる。運転者は、表示素子17の点灯・消灯によって、タッチセンサ21によって操作対象装置を操作することができるか否かを判断することができる。表示素子17をステアリングホイール200の近傍に配置する方が好ましい。
When the
ところで、図3(A)のように円環状部200rの全周にタッチセンサ21を装着したり、図3(E)のように比較的広い範囲にタッチセンサ21を装着したりした場合には、運転者がタッチセンサ21を握る位置は固定されない。そこで、図8及び図9で説明したグリップ検出エリアArgと操作検出エリアArvや、必要に応じて設ける操作無効エリアArivの位置は、運転者がタッチセンサ21を握った位置に応じて動的に設定する必要がある。
By the way, when the
そこで、制御部10は、グリップ検出エリアArg等が未設定の状態でタッチセンサ21が握られた場合には、手のひら接触検出部Tpを含む領域をグリップ検出エリアArgに設定する。手のひら接触検出部Tpを含むY座標の所定の範囲をグリップ検出エリアArgとすればよい。前述のように、手のひら接触検出部Tpは所定の面積以上となるので、タッチセンサ21上の複数の検出領域Rにおいて所定の面積以上触られていることが検出された部分が手のひら接触検出部Tpとなる。または、図10で説明したように、タッチセンサ21の部分で円環状部200rを切断した断面周方向で、所定の角度以上触られていることが検出された部分が手のひら接触検出部Tpとなる。
Therefore, when the
制御部10は、グリップ検出エリアArgを設定したら、グリップ検出エリアArgよりも上側のY座標の所定の範囲を操作検出エリアArvと設定する。この場合、必要に応じて、グリップ検出エリアArgと隣接するY座標の所定の範囲を操作無効エリアArivとして設定し、グリップ検出エリアArgをグリップ検出エリアArgから離間させた位置とする。
After setting the grip detection area Arg, the
さらに、図11を用いて、運転者が単に円環状部200rを握っている場合と、操作対象装置を操作しようとしてタッチセンサ21を触った場合とを的確に区別する他の構成例について説明する。図11は、図8と同様、タッチセンサ21を展開した状態を示している。図11に示す構成例では、操作無効エリアArivを省略している。運転者が単に円環状部200rを握っている場合には、親指接触検出部Ttや人差し指接触検出部Tiは、手のひら接触検出部Tpに比較的近い位置にあると考えられる。運転者が操作対象装置を操作しようとしておらず、単に円環状部200rを握っている場合の親指接触検出部Ttと人差し指接触検出部TiをそれぞれTt0,Ti0とする。
Furthermore, another configuration example for accurately distinguishing between the case where the driver simply holds the
図11は、運転者が単に円環状部200rを握っているだけで操作対象装置を操作しようとしていない状態では、親指接触検出部Tt0と人差し指接触検出部Ti0とが検出され、運転者が操作対象装置を操作しようとすると、手のひら接触検出部Tpより離れた位置の親指接触検出部Ttと人差し指接触検出部とに移ることを示している。図11では、親指接触検出部Tt0と親指接触検出部TtとのX座標を同じとしており、人差し指接触検出部Ti0と人差し指接触検出部TiとのX座標を同じとしているが、X座標がずれる場合もある。この場合でも、Y座標の移動のみに注目すればよい。
FIG. 11 shows that when the driver simply holds the
制御部10は、運転者が通常円環状部200rを握っている状態で、手のひら接触検出部Tpの親指接触検出部Tt0側の端部と親指接触検出部Tt0の手のひら接触検出部Tp側の端部との距離α1を基準距離として記憶しておく。制御部10が記憶部として基準距離α1を記憶してもよいし、記憶部18に記憶させてもよい。
The
運転者が操作対象装置を操作しようとした状態で、手のひら接触検出部Tpの親指接触検出部Tt側の端部と親指接触検出部Ttの手のひら接触検出部Tp側の端部との距離は、基準距離α1より長い例えば距離α2となる。制御部10は、手のひら接触検出部Tpの親指接触検出部Tt0側の端部との距離が基準距離α1より所定の距離以上長い位置の親指接触検出部Ttを検出した場合に、運転者が操作対象装置を操作しようとしている状態であると判断する。そして、制御部10は、この状態における親指接触検出部Ttで検出される親指による入力操作を有効として受け付けるようにする。
The distance between the end of the palm contact detection unit Tp on the thumb contact detection unit Tt side and the end of the thumb contact detection unit Tt on the palm contact detection unit Tp side when the driver is about to operate the operation target device is: For example, the distance α2 is longer than the reference distance α1. When the distance between the palm contact detection unit Tp and the end on the thumb contact detection unit Tt0 side of the palm contact detection unit Tp is detected, the
図11では、手のひら接触検出部Tpと親指接触検出部Tt0,Ttとの距離α1,α2のみを示しているが、手のひら接触検出部Tpと人差し指接触検出部Ti0との距離も同様に記憶しておき、操作対象装置を操作しようとする際の人差し指接触検出部Tiの位置を判断すればよい。即ち、運転者が円環状部200rを握っていて入力操作を行っていない状態で、運転者の手のひらがタッチセンサ21に接触している手のひら接触検出部Tpと、入力操作を行う指(親指または人差し指)がタッチセンサ21に接触している指接触検出部(親指接触検出部Tt0または人差し指接触検出部Ti0)との基準距離を記憶しておき、手のひら接触検出部Tpと指接触検出部との距離が基準距離よりも所定距離長い状態で、指による入力操作を有効とすればよい。
FIG. 11 shows only the distances α1 and α2 between the palm contact detection unit Tp and the thumb contact detection units Tt0 and Tt, but the distance between the palm contact detection unit Tp and the index finger contact detection unit Ti0 is also stored in the same manner. What is necessary is just to judge the position of the index finger contact detection part Ti at the time of trying to operate an operation target apparatus. That is, the palm contact detection unit Tp in which the driver's palm is in contact with the
図11では、操作無効エリアArivを省略しているが、操作無効エリアArivを設けてもよい。操作無効エリアArivを設ける場合には、図8よりも操作無効エリアArivの距離を短くしてもよい。 In FIG. 11, the operation invalid area Ariv is omitted, but the operation invalid area Ariv may be provided. When the operation invalid area Ariv is provided, the distance of the operation invalid area Ariv may be shorter than that in FIG.
次に、図12〜図14を用いて、運転者が親指または人差し指を用いてタッチセンサ21に対して行う特定の入力操作の例を説明する。図12(A)〜(E)は、タッチセンサ21の運転者と対向する正面側または裏面側である半分を模式的な平面で示している。図12(A)〜(E)に示す操作は、正面側であれ親指で、裏面側であれば人差し指で行われることになる。図12(A)において、DRは、親指または人差し指をタッチセンサ21(操作検出エリアArv)上で右方向に滑らせる右方向ドラッグであり、DLは親指または人差し指を右方向に滑らせる左方向ドラッグである。DUは親指または人差し指を上方向に滑らせる上方向ドラッグであり、DDは親指または人差し指をした方向に滑らせる下方向ドラッグである。
Next, an example of a specific input operation performed on the
図12(A)において、右方向ドラッグDR,左方向ドラッグDL,上方向ドラッグDU,下方向ドラッグDDの代わりに、親指または人差し指でそれぞれの方向にタッチセンサ21をはじくフリックとしてもよい。
In FIG. 12A, instead of the right drag D R , the left drag D L , the upward drag D U , and the downward drag D D, a flick that flicks the
図12(B)は、親指または人差し指でタッチセンサ21をたたくタップTを示している。図12(C)は、親指または人差し指でタッチセンサ21上に円弧を描くようにドラッグする円弧ドラッグDCを示している。図12(D)は、親指または人差し指でタッチセンサ21上にジグザグ状にドラッグするジグザグドラッグDZを示している。図12(E)は、親指または人差し指で記号を書くようにドラッグする記号入力ドラッグDSを示している。図12(E)は記号として数字の3を描いた状態を示している。記号としては、認識が比較的容易な数字やアルファベットを用いることが好ましい。
FIG. 12B shows a tap T that taps the
図13(A)〜(D)は、タッチセンサ21を開いてタッチセンサ21の正面側の半分である正面部21fと裏面側の半分である裏面部21rとを模式的な平面で示している。正面部21fは、図8,図9に示すX座標の0〜11の部分であり、裏面部21rは、X座標の12〜22の部分である。図8,図9に示す例では、厳密には正面部21fと裏面部21rとは均等の面積にはならないが、図13(A)〜(D)では正面部21fと裏面部21rとを同じ面積で示している。図13(A)〜(D)は理解を容易にするため、裏面部21rは、裏面部21rを円環状部200rの裏面側から見た状態ではなく、正面部21fから裏面部21rを透視した状態を示している。
FIGS. 13A to 13D show a schematic plan view of a
図13(A)〜(D)に示すように、正面部21fに対する親指による入力操作と裏面部21rに対する人差し指による入力操作とを組み合わせたパターンをタッチセンサ21に対する特定の入力操作としてもよい。図13(A)は、正面部21fで親指を右方向に滑らせる右方向ドラッグDTRと、裏面部21rで人差し指を右方向に滑らせる右方向ドラッグDIRとの双方を行う例である。親指及び人差し指の双方を円環状部200rの内周側から外周側へとドラッグすることにより、図13(A)が実現される。親指と人差し指の双方を、図13(A)とは逆方向にドラッグするパターンとしてもよい。
As shown in FIGS. 13A to 13D, a specific input operation for the
図13(B)は、正面部21fで親指を左方向に滑らせる左方向ドラッグDTLと、裏面部21rで人差し指を右方向に滑らせる右方向ドラッグDIRとの双方を行う例である。親指を円環状部200rの外周側から内周側へとドラッグし、人差し指を円環状部200rの内周側から外周側へとドラッグすることにより、図13(B)が実現される。図13(C)は、正面部21fで親指を右方向に滑らせる右方向ドラッグDTRと、裏面部21rで人差し指を左方向に滑らせる左方向ドラッグDILとの双方を行う例である。親指を円環状部200rの内周側から外周側へとドラッグし、人差し指を円環状部200rの外周側から内周側へとドラッグすることにより、図13(C)が実現される。
Figure 13 (B) is an example of performing the leftward drag D TL sliding the thumb to the left at the
図13(D)は、正面部21fで親指を上方向に滑らせる上方向ドラッグDTUと、裏面部21rで人差し指を下方向に滑らせる下方向ドラッグDIDとの双方を行う例である。親指を下方向、人差し指を上方向にドラッグとするパターンとしてもよく、親指と人差し指の双方を上方向または下方向にドラッグするパターンとしてもよい。ここでは、正面部21fに対する親指による入力操作と裏面部21rに対する人差し指による入力操作とを組み合わせた種々のパターンを示したが、入力操作のしやすさを考慮して適宜選択すればよい。
Figure 13 (D) is an example in which the direction drag D TU on sliding the thumb in the upward direction at the
図13(A)〜(D)に示すように、親指による入力操作と人差し指による入力操作とを組み合わせたパターンを、操作対象装置を制御するための特定の入力操作とすれば、さらに大幅に誤操作を低減させることが可能となる。 As shown in FIGS. 13A to 13D, if a pattern that combines an input operation with the thumb and an input operation with the index finger is a specific input operation for controlling the operation target device, an erroneous operation is further greatly increased. Can be reduced.
さらには、図3(A),(B),(D),(E)や図4,図5のように、左右の手でタッチセンサ21(21a,21b)を操作できる場合に、左右の手による操作を組み合わせたパターンを、操作対象装置を制御するための特定の入力操作とすることも可能である。図14(A)〜(D)は、図3(B)における左側のタッチセンサ21を左側タッチセンサ21Lとし、右側のタッチセンサ21を右側タッチセンサ21Rとした場合の、左右の手による操作を組み合わせたパターンの例を示している。ここでは、親指によって操作する図12の正面部21fに相当する面を模式的な平面で示している。
Furthermore, when the touch sensor 21 (21a, 21b) can be operated with the left and right hands as shown in FIGS. 3 (A), (B), (D), (E) and FIGS. A pattern in which operations by hand are combined can be used as a specific input operation for controlling the operation target device. 14 (A) to 14 (D) show an operation with left and right hands when the
図14(A)は、左側タッチセンサ21Lに対して親指を左方向に滑らせる左方向ドラッグDTLと、右側タッチセンサ21Rに対して親指を右方向に滑らせる右方向ドラッグDTRとを組み合わせたパターンである。図14(B)は、左側タッチセンサ21Lに対して親指を右方向に滑らせる右方向ドラッグDTRと、右側タッチセンサ21Rに対して親指を左方向に滑らせる左方向ドラッグDTLと組み合わせたパターンである。
14 (A) is combined with the left drag D TL sliding the thumb against the
図14(C)は、左側タッチセンサ21Lと右側タッチセンサ21Rの双方に対して、親指を上方向に滑らせる上方向ドラッグDTUを組み合わせたパターンである。図14(D)は、左側タッチセンサ21Lと右側タッチセンサ21Rの双方に対して、親指を下方向に滑らせる下方向ドラッグDTDを組み合わせたパターンである。
FIG. 14C shows a pattern in which an upward drag DTU that slides the thumb upward is combined with both the
左右の手による入力操作を組み合わせたパターンを、操作対象装置を制御するための特定の入力操作とすれば、運転者は円環状部200rを両手で握ることになるので、安全運転に寄与することが可能である。特に、図3(B)の例は、円環状部200rを両手で握る最も適切な位置にタッチセンサ21を装着しているので、安全運転に寄与する点で最も好ましい。両手で左右のタッチセンサ21を握っている場合に入力操作を受け付けるようにしてもよい。片手がタッチセンサ21から離れた場合に入力操作を受け付けない状態としてもよい。片手がタッチセンサ21から離れた場合には入力操作を受け付ける状態を継続してもよい。片手のみの特定の入力操作を用いる場合であっても、両手で左右のタッチセンサ21を握っている場合に入力操作を受け付けるようにすれば、安全運転に寄与する。
If a pattern combining input operations by left and right hands is a specific input operation for controlling the operation target device, the driver will hold the
運転者が通常の運転のために円環状部200rを握っていて、操作対象装置を操作しようとする意思がない場合に、偶然に、親指による入力操作と人差し指による入力操作とを組み合わせた特定のパターンや、左右の手による入力操作を組み合わせた特定のパターンになってしまう可能性は比較的低いと考えられる。そこで、親指による入力操作と人差し指による入力操作とを組み合わせた特定のパターンや、左右の手による入力操作を組み合わせた特定のパターンのみを用いる場合には、上述した誤操作を回避するための工夫の一部または全てを省略してもよい。勿論、左右の手による入力操作を組み合わせた特定のパターンのみを用いる場合であっても、上述した誤操作を回避するための工夫を併せて採用することが好ましい。
When the driver is holding the
記憶部18は、以上説明した特定の入力操作または特定の入力操作を組み合わせたパターンと、操作対象装置に対する制御の種別とを対応させたテーブルを記憶している。制御部10は、記憶部18に記憶されたテーブルに従って、タッチセンサ21に入力された操作に応じて操作対象装置を制御する。記憶部18を制御部10内に設けてもよい。
The
図15のフローチャートを用いて、本実施形態において制御部10で実行される処理について改めて説明する。図15において、制御部10は、ステップS1にて、センサデータ生成部22から出力されるセンサデータを取得する。制御部10は、ステップS2にて、検出部10aによる検出出力に基づいて、円環状部200rが握られているか否かを判定する。円環状部200rが握られていると判定されれば(YES)、制御部10は、ステップS3に処理を移し、円環状部200rが握られていると判定されなければ(NO)、制御部10は、ステップS1に処理を戻す。
The processing executed by the
制御部10は、ステップS3にて、検出部10aによる検出出力に基づいて、入力操作があったか否かを判定する。入力操作があったと判定されれば(YES)、制御部10は、ステップS4に処理を移し、操作入力があったと判定されなければ(NO)、制御部10は、ステップS1に処理を戻す。制御部10は、ステップS4にて、ステップS3における入力操作によって操作対象装置に対する操作を許可するか否かを判定する。操作を許可すると判定されれば(YES)、制御部10は、ステップS5に処理を移し、操作を許可すると判定されなければ(NO)、制御部10は、ステップS1に処理を戻す。
In step S3, the
上述のように、制御部10は、操作検出エリアArv内で特定の入力操作がなされた場合に操作対象装置に対する操作を許可し、操作無効エリアAriv内で特定の入力操作がなされたとしても操作対象装置に対する操作を許可しない。また、制御部10は、操作検出エリアArv内で何らかの入力操作がなされたとしても、上述した特定の入力操作でない場合は操作対象装置に対する操作を許可せず、特定の入力操作がなされた場合のみ操作対象装置に対する操作を許可する。
As described above, the
制御部10は、ステップS5にて、入力操作に基づいた操作を確定し、ステップS6にて、操作対象装置に対して、確定した操作に応じた制御を実行して、ステップS1に処理を戻す。
In step S5, the
本実施形態による動作をまとめると、次の通りである。検出部10a(第1の検出部)は、ステアリングホイール200,201における運転者が握る握持部(円環状部200rまたは直線部201s)に装着されたタッチセンサ21における第1のエリアが触られている状態であることを検出する。第1のエリアの例は、グリップ検出エリアArgである。検出部10a(第2の検出部)は、第1のエリアが触られている状態で、タッチセンサ21における第1のエリアよりも上側に位置する第2のエリアに対して特定の入力操作がなされたことを検出する。第2のエリアの例は、操作検出エリアArvである。運転時、親指または人差し指は手のひらよりも上方に位置するので、第1のエリアよりも上側を第2のエリアとすればよい。そして、第1のエリアが触られている状態であり、特定の入力操作がなされたら、タッチセンサ21によって操作する対象の操作対象装置を特定の入力操作に応じて制御する。
The operations according to this embodiment are summarized as follows. The
上側に位置するエリアとは、ステアリングホイール200を回転させていない状態で運転者が握持部を握った状態で、第1のエリアよりも上側に位置するエリアである。第1のエリアが所定の面積以上触られていることを検出した場合に、第1のエリアが触られている状態であるとすることが好ましい。
The area located on the upper side is an area located on the upper side of the first area in a state where the driver grips the gripping part without rotating the
また、別の観点では、次の通りである。検出部10a(第1の検出部)は、ステアリングホイール200,201における運転者が握る握持部(円環状部200rまたは直線部201s)の所定の範囲に、握持部を覆うように装着されたタッチセンサ21が、タッチセンサ21上の第1のエリアにおいて、握持部をステアリングホイール200,201の径方向に切断したときの断面における周方向の所定角度以上触られている状態であることを検出する。検出部10a(第2の検出部)は、第1のエリアが所定角度以上触られている状態で、タッチセンサ21における第1のエリアとは異なる第2のエリアに対して特定の入力操作がなされたことを検出する。第1のエリアが前記所定角度以上触られている状態であり、特定の入力操作がなされたら、タッチセンサ21によって操作する対象の操作対象装置を特定の入力操作に応じて制御する。
From another viewpoint, it is as follows. The
第2のエリアは、第1のエリアよりも上側に位置するエリアであることが好ましい。上側に位置するエリアとは、ステアリングホイール200を回転させていない状態で運転者が握持部を握った状態で、第1のエリアよりも上側に位置するエリアである。
The second area is preferably an area located above the first area. The area located on the upper side is an area located on the upper side of the first area in a state where the driver grips the gripping part without rotating the
図16及び図17は、タッチセンサ21を操作したことを運転者に効果的に知らせるための構成例を示している。図16及び図17は、図9と同様、タッチセンサ21を展開して矩形状に変換した模式図である。図16は、タッチセンサ21の下面側に発色物質を含む色変化シート41を設けた例である。タッチセンサ21に透明導電膜を用いることにより、運転者は、タッチセンサ21を介して、タッチセンサ21の下面に配置されている色変化シート41の色を見ることができる。制御部10による制御によって、タッチセンサ21を触った部分の色変化シート41の色を変化させることにより、運転者はタッチセンサ21を操作したことを認識することができる。
16 and 17 show a configuration example for effectively notifying the driver that the
図17は、タッチセンサ21の上面側に触覚(手触り)を変化させる触覚フィードバックシート42を設けた例である。触覚フィードバックシート42としては、例えば、フィンランドのSenseg社が開発した“E-Sense”と称されるシートを採用することができる。このシートは、フィルムを帯電させることで触覚のフィードバックを実現するものである。タッチセンサ21の上面側に触覚フィードバックシート42を設けても、タッチセンサ21は指等の接触を検出することが可能である。触覚フィードバックシート42を介してタッチセンサ21を操作した場合に、制御部10による制御によって、触覚フィードバックシート42の触覚を変化させることにより、運転者はタッチセンサ21を操作したことを認識することができる。
FIG. 17 is an example in which a
次に、図18を用いてステアリングホイールの構成例について説明する。図18に示す一実施形態のステアリングホイール210は、操作対象装置に対する制御信号をステアリングホイール210から出力させるように構成したものである。図18において、図1,図2と同一部分には同一符号を付し、その説明を適宜省略する。図18に示すように、ステアリングホイール210は、例えば円環状部200r以外の部分に、図1のセンサデータ生成部22と同様のセンダデータ生成部23と、制御部10と同様の制御部24を備えている。制御部24は、検出部10aと同様の検出部24aと、制御信号発生部24bを有する。
Next, a configuration example of the steering wheel will be described with reference to FIG. The
ステアリングホイール210を車両に装着した場合、制御信号発生部24bは、タッチセンサ21に対する特定の入力操作に応じて、操作対象装置を制御するための制御信号を発生する。制御信号発生部24bより出力された制御信号はケーブル25を介して出力端子26へと出力される。出力端子26を操作対象装置に接続すれば、制御信号によって操作対象装置を制御することが可能となる。特定の入力操作の例は図12〜図14と同様である。制御信号発生部24bが制御信号を発生する要件も上述と同様である。
When the
本発明は以上説明した本実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能である。タッチセンサ21を、面ファスナを用いて円環状部200rに着脱自在に装着するようにしてもよい。円環状部200rを握持部としたが、握持部は必ずしも円環状でなくてもよい。
The present invention is not limited to the embodiment described above, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention. The
タッチセンサ21は1枚のシートによって構成する必要はなく、複数のタッチセンサの片によってタッチセンサ21を構成してもよい。複数のタッチセンサの片によってタッチセンサ21を構成すれば、一つ一つのタッチセンサの片の形状を簡単な形にすることができるため、タッチセンサを生産する際に有利である。なお、複数のタッチセンサの片によってタッチセンサ21を構成する場合、必ずしもタッチセンサの片を隙間なく配置しなくてもよい。本実施形態のタッチパネル21は、握持部を覆うように装着されているが、本実施形態における、握持部を覆うように装着されているということは、複数のタッチセンサの片からなるタッチセンサ21が、タッチセンサの片と片との間に隙間がある状態で、握持部を覆うように装着されていることも含むものとする。
The
さらには、タッチセンサ21を設ける範囲を、運転者が運転時に握る握持部(円環状部200rまたは直線部201s)に限定せず、例えばエアバッグ等が収納されるセンター部と円環状部200rとの間を連結する連結部の表面まで広げてもよい。連結部は、図2においては、図2に示す状態で左右の手の間に位置する部分であり、図18においては、センサデータ生成部23及び制御部24が設けられている部分である。このようにタッチセンサ21を連結部の表面まで広げて、連結部における握持部に近い位置に操作検出エリアArvを設定してもよい。握持部に近い位置であれば、運転者が運転時に握持部から手を離したり、手を大きくずらしたりすることなく操作対象装置を操作することができる。よって、タッチセンサ21を連結部の表面まで広げた構成としても、運転者がステアリングホイール200,201,210を操作する際に支障となる可能性はほとんどない。
Furthermore, the range in which the
10,24 制御部
10a,24a 検出部
11 ナビゲーション処理部
12 オーディオ再生部
13 テレビジョンチューナ
14 映像信号処理部
15 映像表示部
16 音声信号処理部
17 表示素子
18 記憶部
20 スピーカ
21 タッチセンサ
22,23 センサデータ生成部
24b 制御信号発生部
25 ケーブル
26 出力端子
31 ステアリング角センサ
32 方向指示器センサ
33 シフトレバーセンサ
34 車内通信部
100 車載機器
200,201,210 ステアリングホイール
200r 円環状部(握持部)
201s 直線部(握持部)
DESCRIPTION OF
201s Straight part (grip part)
Claims (12)
前記センサデータに基づいて、運転者が前記握持部を握っているか否かを検出すると共に、前記タッチセンサに対する入力操作を検出する検出部と、
運転者が前記握持部を握っていて前記入力操作を行っていない状態で、運転者の手のひらが前記タッチセンサに接触している手のひら接触検出部と、前記入力操作を行う指が前記タッチセンサに接触している指接触検出部との間の基準距離を記憶する記憶部と、
前記検出部によって運転者が前記握持部を握っていることが検出され、かつ、前記手のひら接触検出部と前記指接触検出部との距離が前記基準距離よりも所定距離長い状態となったときに、前記指による入力操作を有効として、前記タッチセンサに対して特定の入力操作が行われたことが検出された場合に、前記特定の入力操作に応じて、前記タッチセンサによって操作する対象の操作対象装置を制御する制御部と、
を備えることを特徴とする車両における操作対象装置の制御装置。 Position data indicating which detection area is touched based on a contact detection signal obtained from a touch sensor having a plurality of detection areas and attached to a predetermined range of a gripping portion gripped by a driver on the steering wheel. A sensor data generation unit that generates sensor data including:
Based on the sensor data, a detection unit that detects whether or not the driver is holding the gripping unit, and detects an input operation to the touch sensor;
A palm contact detection unit in which a driver's palm is in contact with the touch sensor in a state where the driver is gripping the gripping part and not performing the input operation, and a finger performing the input operation is the touch sensor. A storage unit that stores a reference distance between the finger contact detection unit that is in contact with
When the detection unit detects that the driver is gripping the gripping unit, and the distance between the palm contact detection unit and the finger contact detection unit is longer than the reference distance by a predetermined distance In addition, when it is detected that the input operation with the finger is valid and a specific input operation is performed on the touch sensor, an object to be operated by the touch sensor according to the specific input operation is detected. A control unit for controlling the operation target device;
The control apparatus of the operation target apparatus in the vehicle characterized by the above-mentioned.
前記検出部は、前記グリップ検出エリアから得られる接触検出信号に基づくセンサデータによって運転者が前記握持部を握っているか否かを検出し、前記操作検出エリアから得られる接触検出信号に基づくセンサデータによって前記特定の入力操作を検出する
ことを特徴とする請求項1記載の車両における操作対象装置の制御装置。 The touch sensor includes a part of the plurality of detection areas, includes a grip detection area for detecting contact of a palm of the driver, and another part of the plurality of detection areas, and the identification by contact of a finger And an operation detection area that detects input operations of
The detection unit detects whether or not a driver is holding the gripping unit based on sensor data based on a contact detection signal obtained from the grip detection area, and a sensor based on the contact detection signal obtained from the operation detection area The control device for an operation target device in a vehicle according to claim 1, wherein the specific input operation is detected based on data.
前記検出部は、前記グリップ検出エリアから得られる接触検出信号に基づくセンサデータによって運転者が前記握持部を握っているか否かを検出し、前記操作検出エリアから得られる接触検出信号に基づくセンサデータによって前記特定の入力操作を検出する
ことを特徴とする請求項1記載の車両における操作対象装置の制御装置。 The control unit includes a part of the plurality of detection areas for the touch sensor, and includes a grip detection area for detecting contact of a palm of the driver, and another part of the plurality of detection areas, And setting an operation detection area for detecting the specific input operation by finger contact,
The detection unit detects whether or not a driver is holding the gripping unit based on sensor data based on a contact detection signal obtained from the grip detection area, and a sensor based on the contact detection signal obtained from the operation detection area The control device for an operation target device in a vehicle according to claim 1, wherein the specific input operation is detected based on data.
前記制御部は、前記特定の入力操作として、前記第1のタッチセンサに対する前記第1の入力操作と前記第2のタッチセンサに対する前記第2の入力操作との組み合わせによるパターンに応じて、前記操作対象装置を制御する
ことを特徴とする請求項5記載の車両における操作対象装置の制御装置。 The touch sensor includes a first touch sensor attached to a predetermined range of a gripping part gripped by the driver with the left hand and a second touch sensor attached to a predetermined range of the gripping part gripped by the right hand. ,
The control unit performs the operation as the specific input operation according to a pattern by a combination of the first input operation for the first touch sensor and the second input operation for the second touch sensor. The target device is controlled. The control device for an operation target device in a vehicle according to claim 5.
運転者が前記握持部を握っていて前記入力操作を行っていない状態で、運転者の手のひらが前記タッチセンサに接触している手のひら接触検出部と、前記入力操作を行う指が前記タッチセンサに接触している指接触検出部との基準距離を記憶部に記憶しておき、
前記手のひら接触検出部と前記指接触検出部との距離が前記基準距離よりも所定距離長い状態で、前記指による入力操作を有効とし、
前記タッチセンサに対して特定の入力操作が行われたか否かを検出し、
運転者が前記タッチセンサを握っていることが検出され、かつ、前記指による入力操作を有効とした状態で、前記特定の入力操作が行われたことが検出された場合に、前記タッチセンサによって操作する対象の操作対象装置を制御する
ことを特徴とする車両における操作対象装置の制御方法。 Having a plurality of detection areas, detecting whether or not the driver is gripping a touch sensor mounted in a predetermined range of a gripping portion gripped by the driver on the steering wheel;
A palm contact detection unit in which a driver's palm is in contact with the touch sensor in a state where the driver is gripping the gripping part and not performing the input operation, and a finger performing the input operation is the touch sensor. The reference distance from the finger contact detection unit that is in contact with is stored in the storage unit,
In a state where the distance between the palm contact detection unit and the finger contact detection unit is longer than the reference distance by a predetermined distance, the input operation by the finger is enabled.
Detecting whether a specific input operation has been performed on the touch sensor;
When it is detected that the driver is gripping the touch sensor and the input operation with the finger is enabled, it is detected that the specific input operation is performed by the touch sensor. A method for controlling an operation target device in a vehicle, comprising: controlling an operation target device to be operated.
前記グリップ検出エリアに対する手のひらの接触によって、運転者が前記タッチセンサを握っていることを検出し、
前記操作検出エリアに対する指の接触によって、前記特定の入力操作が行われたことを検出する
ことを特徴とする請求項7記載の車両における操作対象装置の制御方法。 The touch sensor includes a part of the plurality of detection areas, includes a grip detection area for detecting contact of a palm of the driver, and another part of the plurality of detection areas, and the identification by contact of a finger And an operation detection area to detect the operation of
Detecting that the driver is holding the touch sensor by the contact of the palm with the grip detection area;
The method for controlling an operation target device in a vehicle according to claim 7, wherein the specific input operation is detected by contact of a finger with the operation detection area.
前記グリップ検出エリアに対する手のひらの接触によって、運転者が前記タッチセンサを握っていることを検出し、
前記操作検出エリアに対する指の接触によって、前記特定の入力操作が行われたことを検出する
ことを特徴とする請求項7記載の車両における操作対象装置の制御方法。 The touch sensor includes a part of the plurality of detection areas, a grip detection area for detecting contact of the palm of the driver, and another part of the plurality of detection areas. Set an operation detection area to detect specific input operations,
Detecting that the driver is holding the touch sensor by the contact of the palm with the grip detection area;
The method for controlling an operation target device in a vehicle according to claim 7, wherein the specific input operation is detected by contact of a finger with the operation detection area.
ことを特徴とする請求項8または9に記載の車両における操作対象装置の制御方法。 As the specific input operation, according to a pattern in which two positions separated in the circumferential direction in the cross section when the gripping part is cut in the radial direction of the steering wheel with respect to the operation detection area are operated by two fingers. The method of controlling an operation target device in a vehicle according to claim 8 or 9, wherein the operation target device is controlled.
前記特定の入力操作として、前記第1のタッチセンサに対する前記第1の入力操作と前記第2のタッチセンサに対する前記第2の入力操作との組み合わせによるパターンに応じて、前記操作対象装置を制御する
ことを特徴とする請求項11記載の車両における操作対象装置の制御方法。 The touch sensor includes a first touch sensor attached to a predetermined range of a gripping part gripped by the driver with the left hand and a second touch sensor attached to a predetermined range of the gripping part gripped by the right hand. ,
As the specific input operation, the operation target device is controlled in accordance with a pattern formed by a combination of the first input operation with respect to the first touch sensor and the second input operation with respect to the second touch sensor. The method of controlling an operation target device in a vehicle according to claim 11.
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