JP2015093550A - 車載機器操作システム、及び操作装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な操作で迅速なブラインド操作を可能とし、安全運転に寄与すること。【解決手段】操作部は、所定の軌跡のユーザの手の操作位置を検出し、表示装置は、操作部の検出可能な軌跡と同形状の軌跡上に配列される複数のアイコン画像Ｊ、及び操作部からの操作位置に基づきアイコン画像Ｊを指定する指定画像Ｋを表示し、コントローラは、操作部及び決定スイッチからの信号に基づき、表示装置の表示制御をして、所定の処理信号を車載機器ＥＣＵに出力し、車載機器ＥＣＵは、コントローラからの処理信号に基づいて処理を実行する。【選択図】図２

Description

本発明は、自動車等の車両に搭載され、この車両の車載機器を操作する車載機器操作システム、及びこの車載機器操作システムに用いられる操作装置に関するものである。

従来の車載機器操作システムは、例えば、特許文献１に開示されるようなものがあり、表示器に車載機器に関するアイコン画像を縦横に並べて表示し、ユーザがタッチパネルなどの操作部に接触する手の位置を移動させることでアイコン画像を指定するカーソル画像を移動させて、所定のアイコン画像を選択することで車載機器を操作するものがある。

特開２００４−３４５５４９号公報

しかしながら、特許文献１の車載機器操作システムでは、多くの車載機器を操作する場合にアイコン画像の数が多くなり、アイコン画像を縦方向及び横方向のマトリクス状に配列することになることが予想される。このようにマトリクス状に配列されたアイコン画像を指定するために、ユーザも操作部の手の位置を縦（上下）及び横（左右）に移動させる必要があり、指定するための操作が一義的ではなく複雑となってしまい、ユーザが迅速に操作部を見ずに操作を行うブラインド操作をすることができないという問題があった。

そこで、本発明は、上述した課題に着目してなされたものであり、簡単な操作で迅速なブラインド操作を可能とし、安全運転に寄与することができる車載機器操作システム及び操作装置を提供することを目的とするものである。

前記課題を解決するため、第一の発明は、所定の軌跡のユーザの手の位置を検出する位置検出手段と、前記ユーザによる選択操作を検出する選択操作検出手段と、前記位置検出手段の検出可能な軌跡と同形状の軌跡上に配列される複数のアイコン画像、及び前記位置検出手段からの位置情報に基づき前記アイコン画像を指定する指定画像を表示する表示器と、前記位置検出手段及び前記操作検出手段からの信号に基づき、前記表示器の表示制御をして、所定の処理信号を出力する制御部と、を有する操作装置と、前記操作装置からの処理信号に基づいて、処理を実行する車載機器と、を備えるものであり、ユーザが軌跡をたどって、軌跡の特定の位置に手を移動させることで、その軌跡上の手の位置に応じたアイコンを迅速に指定することができる。

また、第二の発明では、前記アイコン画像は、前記位置検出手段によって指定可能な位置情報の幅である指定可能幅が異なるアイコン画像を有するものであり、アイコン画像の種類によって、ユーザの操作に基づくアイコン画像の指定のしやすさに重みをつけることができ、所望のアイコン画像を迅速に指定することが可能となる。

また、第三の発明では、前記制御部は、前記アイコン画像の前記指定可能幅および／または前記アイコン画像の項目を調整可能であるものであり、車載機器を操作する状況，場面，用途などに応じて、柔軟にユーザの操作に基づくアイコン画像の指定のしやすさを調整することが可能となり、より簡潔な操作で迅速に所望のアイコン画像を指定することができる。

また、第四の発明では、前記位置検出手段は、所定の位置を中心とした軌跡上のユーザの手の位置を検出可能であり、前記アイコン画像が、前記位置検出手段の検出可能な軌跡と同形状の所定の位置を中心とした軌跡上に配列されるものであり、このようにユーザが所定の位置を中心とした軌跡をたどって手の位置を移動させた場合、移動させた手の軌跡からユーザは、自身の手の位置が軌跡上の大凡どの位置にあたるか見当をつけることができ、表示器に表示される指定画像と、指定したいアイコン画像との相対的な位置関係から、ユーザが現在の手の位置からどの方向にどれ位の量だけ移動させればいいか見当をつけることができるため、ブラインド操作により、迅速に所望のアイコン画像を指定することができる。

また、第五の発明では、前記位置検出手段は、所定の位置を中心とした円弧または楕円弧軌跡上のユーザの手の位置を検出可能であり、前記アイコン画像が、前記位置検出手段の検出可能な軌跡と同形状の円弧または楕円弧軌跡上に配列されるものであり、このようにユーザが所定の位置を中心とした円弧または楕円弧の軌跡をたどって手の位置を移動させた場合、移動させた手の軌跡からユーザは、自身の手の位置が軌跡上の大凡どの位置にあたるかさらに容易に見当をつけることができる。

また、第六の発明では、前記制御部は、前記車載機器からの信号に基づき、前記アイコン画像の前記指定可能幅および／または前記アイコン画像の項目を調整可能であるものであり、車載機器を操作する状況，場面，用途などに応じて、柔軟にユーザの操作に基づくアイコン画像の指定のしやすさを調整することが可能となり、より簡潔な操作で迅速に所望のアイコン画像を指定することができる。

また、第七の発明では、前記制御部は、前記指定画像の位置に基づき、前記アイコン画像の前記指定可能幅および／または前記アイコン画像の項目を調整可能であるものであり、ユーザの操作の意図に柔軟に対応して、ユーザの操作に基づくアイコン画像の指定のしやすさを調整することが可能となり、より簡潔な操作で迅速に所望のアイコン画像を指定することができる。

また、第八の発明では、前記制御部は、前記指定画像の移動方向に基づき、前記アイコン画像の前記指定可能幅および／または前記アイコン画像の項目を調整可能であるものであり、車載機器を操作する状況，場面，用途などに応じて、柔軟にユーザの操作に基づくアイコン画像の指定のしやすさを調整することが可能となり、より簡潔な操作で迅速に所望のアイコン画像を指定することができる。

また、第九の発明では、車載機器操作システムに用いられる操作装置。

本発明によれば、簡単な操作で迅速なブラインド操作を可能とし、安全運転に寄与することができる。

本発明の第１実施形態である情報提供システムの電気的構成を示す図である。 同上実施形態の初期表示モードにおけるアイコン画像を示した図である。 同上実施形態の階層表示モードにおけるアイコン画像を示した図である。 同上実施形態の操作入力装置を説明する図であり、（ａ）は正面図であり、（ｂ）は断面図である。 同上実施形態の車載機器操作処理を説明するフローチャート図である。 同上実施形態のアイコン画像の表示推移を説明する図である。 本発明の第二実施形態のアイコン画像の表示推移を説明する図である。 上記実施形態のアイコン画像の表示推移を説明する図である。 上記実施形態のアイコン画像の表示推移を説明する図である。 第二実施形態のアイコン画像の表示推移を説明する図である。 第三実施形態のアイコン画像の表示推移を説明する図である。

（車載機器操作システム１００の構成）
以下、本発明を適用した第１実施形態における車載機器操作システム１００の構成を図１〜４を用いて説明する。
本実施形態に係る車載機器操作システム１００は、図１に示すように、表示装置１０と、操作入力装置２０と、車載機器ＥＣＵ３０と、コントローラ４０と、これらを電気信号授受可能に接続するＣＡＮ（Controller Area Network）などのバス５０と、を車両１内に備えることで構成されるシステムであり、コントローラ４０は、操作入力装置２０の操作に応じた各種動作を車載機器ＥＣＵ３０に実行させ、さらに、車載機器ＥＣＵ３０の制御状態（車両１の制御状態も含む）に応じた画像（後述するアイコン画像Ｊ）および操作入力装置２０の操作状態を示す画像（後述する指定画像Ｋ）を表示装置１０に表示させる。

表示装置１０は、車両１に搭載される表示デバイスであり、例えば、ユーザ（通常、車両１の運転者）の前方のインストルメントパネル２に配設されるメータ，ＨＵＤ（Ｈｅａｄ−Ｕｐ Ｄｉｓｐｌａｙ）、車両１の運転席と助手席との間のインストルメントパネル２に配設される中央ディスプレイなどであり、後述するコントローラ４０からの表示制御信号に基づいて、操作入力装置２０の操作状態あるいは車載機器ＥＣＵ３０の制御状態に応じたアイコン画像Ｊ及び指定画像Ｋを表示する。また、表示装置１０は、これらのアイコン画像Ｊ、指定画像Ｋ以外にも、車両１の車両ＥＣＵ３１から入力される速度などの車両情報に関する車両情報画像や、ナビＥＣＵ３２から入力されるナビゲーション情報に関するナビゲーション情報画像なども表示可能である。以下に、図２を用いて、表示装置１０に表示されるアイコン画像Ｊ及び指定画像Ｋについて説明する。なお、以下の説明において、コントローラ４０が、車載機器ＥＣＵ３０の制御状態に関わる情報を取得／検索し、この取得／検索した情報を画像として表示領域内に表示したものをアイコン画像Ｊと称して説明し、操作入力装置２０からの操作結果を示す画像を指定画像Ｋと称して説明する。

アイコン画像Ｊは、扇形状の領域に区画された表示領域を有する画像であり、図２に示すように、中心点Ｐを中心に連続的に配列される。本実施形態ではアイコン画像Ｊとして、階層アイコン画像Ｊ１と、処理アイコン画像Ｊ２と、表示アイコン画像Ｊ３と、が表示されるようになっている。

階層アイコン画像Ｊ１は、操作する車載機器ＥＣＵ３０の種類（例えば、「ＡＩＲ ＣＯＮＴＲＯＬ」）や制御状態を示す情報（例えば、設定温度「２８℃」）などが区画された表示領域内に表示された画像であり、この階層アイコン画像Ｊ１を、操作入力装置２０の操作により選択することで、選択された階層アイコン画像Ｊ１に関連する新しいアイコン画像Ｊを表示する階層表示モードへ移行させることが可能である。
階層表示モードへの移行について具体的に説明すると、空調ＥＣＵ３４に関連する階層アイコン画像Ｊ１を、操作入力装置２０の操作により選択した場合、表示装置１０の表示は、図２の初期表示モードから図３の階層表示モードに移行する。階層表示モードで表示されるアイコン画像Ｊとしては、図３に示すように、空調ＥＣＵ３４に関する空調装置の風量，風向きに関する処理アイコン画像Ｊ２や、温度設定に関する階層アイコン画像Ｊ１や、表示を元に戻すリターン画像Ｊ４などが表示される（階層表示モード）。風量，風向きに関する処理アイコン画像Ｊ２を選択することで空調装置の風量，風向きを変更することができ、温度設定に関する階層アイコン画像Ｊ１を選択することで温度設定に関する階層表示モードに移行することができ、リターン画像Ｊ４を選択することで元の初期表示モード（図２の状態）に表示を戻すことができる。また、アイコン画像Ｊの周囲には、アイコン画像Ｊを取り囲むように装飾するリング状の装飾画像Ｈが表示され、コントローラ４０は、アイコン画像Ｊの表示が変化する場合、この装飾画像Ｈの色や形状などの表示態様を変化させる。具体的には、表示モードが移行する際（初期表示モードから階層表示モードに移行する際）に、装飾画像Ｈを第一装飾画像Ｈａ（図２）から第二装飾画像Ｈｂ（図３）に変化させことができる。

処理アイコン画像Ｊ２は、車載機器ＥＣＵ３０を制御する項目（例えば、図２「ＡＢＳ」）や設定値（例えば、図３の空調ＥＣＵ３４が制御する風量値「１」）などが表示された画像であり、この処理アイコン画像Ｊ２を、操作入力装置２０の操作により選択することで、表示された項目や設定値に合わせて車載機器ＥＣＵ３０に各種処理を実行させることが可能である。具体的に例えば、「ＴＣＳ」などを操作入力装置２０により選択することで、車両ＥＣＵ３１にＴＣＳ機能のオンオフ処理を実行させることができる。なお、選択された処理アイコン画像Ｊ２は、選択されたことを示すように色や形状が変化した表示態様Ｊ２ａで表示され、選択されたことをユーザに認識させる。

表示アイコン画像Ｊ３は、車両ＥＣＵ３１から入力される車両情報（例えば、水温，油温）などを区画された表示領域内に表示した画像であり、ユーザに情報を伝達するための画像である。この表示アイコン画像Ｊ３を、操作入力装置２０の操作により選択することで、表示された情報の詳細情報を表示させることが可能である。また、この表示アイコン画像Ｊ３を、操作入力装置２０の操作により選択することで、選択された表示アイコン画像Ｊ３を非表示としてもよい。

アイコン画像Ｊの区画された表示領域内に表示される情報としては、車両ＥＣＵ３１から出力される各種センサ情報（例えば、水温，油温等）に関わる情報，車両１の各種設定（例えば、ＡＢＳ，ＴＣＳ，ＥＣＳなどの機能オンオフ、スポーツモード，エコモードなどの走行モード）に関わる情報、ナビＥＣＵ３２から出力されるナビ情報（例えば、到着時間，目標地点までの距離，ターンバイターン等）に関わる情報、オーディオＥＣＵ３３の再生時間，曲名などを示す情報、空調ＥＣＵ３４の設定（例えば、温度設定，風量，風向など）を示す情報、外部通信部３５に接続された外部機器の制御状態を示す情報（例えば、着信の有無、メール内容）などのコントローラ４０が車載機器ＥＣＵ３０から取得／検索した情報であり、コントローラ４０が連続的または断続的に車載機器ＥＣＵ３０から取得／検索した情報によりアイコン画像Ｊ内の表示が更新される。

また、アイコン画像Ｊは、後述するコントローラ４０が車載機器ＥＣＵ３０から取得／検索した情報に関する画像のみならず、コントローラ４０自身が生成する情報に基づく画像であってもよい。具体的に例えば、コントローラ４０が計時機能を具備している場合、アイコン画像Ｊとしてストップウォッチ画像を表示してもよい。また、表示装置１０が計時機能を具備している場合、コントローラ４０が表示装置１０の計時機能を実行して、表示装置１０にアイコン画像Ｊとしてストップウォッチ画像を表示させてもよい。

指定画像Ｋは、中心点Ｐを基点としてアイコン画像Ｊ側に延在し、アイコン画像Ｊを指定する指針を示す画像であり、後述する操作入力装置２０の操作部２１の操作位置Ｃの移動に応じて、滑らかに指示位置Ｄを変化させ、指定するアイコン画像Ｊを切り替えるものである。ユーザは、この指定画像Ｋを視認することによって、操作入力装置２０の操作で指定しているアイコン画像Ｊを確認することが可能である。なお、指定画像Ｋは、操作入力装置２０の操作で指定しているアイコン画像Ｊの外郭を強調表示するカーソル指定画像Ｋａや、操作入力装置２０の操作位置Ｃをアイコン画像Ｊの外側から指示するポインタ指定画像Ｋｂなどで代替してもよく、これらの指示方式を組み合わせてもよい。

図４を参照して、操作入力装置２０の構成を説明する。図４（ａ）は、操作入力装置２０の正面図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
操作入力装置２０は、ステアリング３に配設され、図４に示すように、ユーザの親指がどの部分に位置しているかを検出する（操作位置Ｃを検出する）操作部（位置検出手段）２１と、この操作部２１と一体となって設けられ、操作部２１が指で押されることで選択の入力を行う決定スイッチ（選択操作検出手段）２２と、指で押されることでリターン入力を行うリターンスイッチ２３とを有する構成となっている。

操作部（位置検出手段）２１は、ユーザの親指等が操作面に触れた位置（操作位置Ｃ）を検出するタッチセンサであり、図４（ｂ）に示すように、表面カバー２１１と、センサシート２１２と、スペーサ２１３と、を備え、ユーザが、親指等でその操作面上を触れる操作（以下、タッチ操作という）あるいは所定の軌跡を描くようになぞる操作（以下、ジェスチャ操作という）を行った際に、後述するコントローラ４０の制御のもと、親指等が操作面に触れた操作位置Ｃを検出し、表示装置１０に表示される指定画像Ｋを移動させるものである。

表面カバー２１１は、合成樹脂等の遮光性の絶縁材料からシート状に形成され、凹凸の立体形状が中心点Ｑを中心とする円状に連続形成された凹凸部２１１ａと、凹凸部２１１ａの周縁に位置する比較的平坦な平坦部２１１ｂ、を有する。凹凸部２１１ａは、中心点Ｑに向かって長手方向を有する凹凸の立体形状であり、ユーザは、この凹凸部２１１ａの長手方向を指の触感で認識することにより、操作部２１上における指の大凡の位置を認識することができ、操作入力装置２０を見なくても、操作入力装置２０を操作することができるブラインド操作が可能となる。また、この凹凸の立体形状がない場合でも、ユーザが所定の中心点Ｑを中心とした軌跡をたどって手の位置を移動させた場合、移動させた手の軌跡からユーザは、自身の手の位置が軌跡上の大凡どの位置にあたるか見当をつけることができ、操作入力装置２０を見なくても、操作入力装置２０を操作することができるブラインド操作が可能となる。

センサシート２１２は、少なくとも凹凸部２１１ａに対応する表面カバー２１１の裏面側に中心点Ｑを中心とする円状に配設され、ユーザの指の操作位置Ｃを検出して、コントローラ４０にユーザの指の操作位置Ｃに関する位置情報信号を出力するセンサシートである。センサシート２１２は、絞り加工により表面カバー２１１と一体成形されることで、表面カバー２１１と同様の形状に加工される（図４（ａ）参照）。このように一体成形されることで、表面カバー２１１とセンサシート２１２は、一枚のシートのようになり、凹凸部２１１ａの段差形状は、その一枚のシートの曲がった部分で構成されることになる。また、このように一体成形されることで、表面カバー２１１の裏面とセンサシート２１２の表面とが当接する。これにより、表面カバー２１１の段差形状に対応して、センサシート２１２の検出部が配置されることになる。このように表面カバー２１１の段差形状に対応してセンサシート２１２の検出部が配置されているため、凹凸部２１１ａ等の段差形状を有した操作面上で行われた操作であっても、コントローラ４０が、ユーザの指の位置を検出できる。

スペーサ２１３は、センサシート２１２の裏面側に位置し、図４（ａ）に示すように、一体成形された表面カバー２１１とセンサシート２１２の形状に合わせて形成され、ユーザの操作により表面カバー２１１の表側から押圧が加わった際にこれらの形状を保持する部材である。

決定スイッチ２２は、操作部２１の裏面側に複数設けられ、コントローラ４０と電気的に接続され、ユーザが操作部２１の操作面（凹凸部２１１ａ）を押下する操作（以下、押下操作という）を行うと、決定スイッチ２２が押され、コントローラ４０に決定信号を送信する。コントローラ４０は、決定スイッチ２２からの決定信号に基づき、表示装置１０上のアイコン画像Ｊを選択決定し、表示を、選択されたアイコン画像Ｊに応じて切り替える。

リターンスイッチ２３は、操作部２１及び決定スイッチ２２とは離れたスイッチであり、ユーザがリターンスイッチ２３の操作面を押下操作すると、コントローラ４０にリターン信号を送信する。コントローラ４０は、リターンスイッチ２３からのリターン信号に基づき、表示を、切り替える前の表示モードに戻す。

再び図１を参照して、車載機器操作システム１００の構成の説明に戻る。
車載機器ＥＣＵ３０は、車両に搭載される車載機器の動作を制御するＥＣＵ（Electronic Control Unit）であり、車両１の制御を行う車両ＥＣＵ３１と、ナビゲーション装置（図示しない）の制御をするナビＥＣＵ３２と、DVD，ラジオ，テレビなどを含むオーディオ装置（図示しない）を制御するオーディオＥＣＵ３３と、車両の空調装置（図示しない）を制御する空調ＥＣＵ３４と、携帯電話、スマートフォン、パソコンなどの外部機器（図示しない）と通信する外部通信ＥＣＵ３５と、を有する。車載機器ＥＣＵ３０は、バス５０を介してコントローラ４０と接続されており、車載機器の動作状態を示す動作情報をコントローラ４０に出力し、かつ、処理部４１（コントローラ４０）からの制御情報を入力して、これに基づき各種処理を実行する。ちなみに、各種車載機器には、入力部（図示しない）が設けられており、この入力部をユーザが操作することにより、直接動作制御することもできる。

コントローラ４０は、処理部４１と表示制御部４２とを含んで構成され、図示しないＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，入出力インターフェース，グラフィックコントローラ等を備えるＥＣＵからなり、表示装置１０，操作入力装置２０，車載機器ＥＣＵ３０などとバス５０を介して電気的に接続される。

処理部４１は、操作入力装置２０，車載機器ＥＣＵ３０などから各種情報（操作入力装置２０からの操作情報，車載機器ＥＣＵ３０からの車載機器の動作情報）を入力し、これらの入力情報に基づき、バス５０を介して、表示装置１０，車載機器ＥＣＵ３０を制御する（表示装置１０については、表示制御部４２が、表示制御を行う）。

以上が本実施形態における車載機器操作システム１００の構成であり、これより、本実施形態の車載機器操作システム１００における『車載機器操作処理』について、図５，６を用いて説明する。図５は、本実施形態の車載機器操作システム１００の『車載機器操作処理』を説明するフローチャート図であり、図６は、本実施形態におけるアイコン画像Ｊの表示推移を説明する図であり、表示装置１０に表示されたアイコン画像Ｊを示す図である。

（車載機器操作処理の説明）
まず、本実施形態における車載機器操作システム１００は、車両１の起動に基づいて動作を開始する。まず、コントローラ４０は、ステップＳ１において、車両１の起動に伴い、画像データをＲＯＭから読み出して所定のアイコン画像Ｊの画像データを生成し、表示装置１０に対して、生成したアイコン画像Ｊの画像信号を出力する。この車両１の起動後に表示されるアイコン画像Ｊの項目は、それ以前の車両１が停止する際に表示装置１０に表示されていた項目と同じものである。なお、アイコン画像Ｊ内にそれぞれ表示される車載機器ＥＣＵ３０の制御状態などに関する情報画像は、車両１の起動後にコントローラ４０が車載機器ＥＣＵ３０から取得／検索した情報に基づいて表示が行われる。そして、表示装置１０は、コントローラ４０から出力されるアイコン画像Ｊの画像信号に基づいて、図６（ａ）に示すような中心点Ｐを中心にした扇形状の領域に区画された表示領域を複数有するアイコン画像Ｊを表示する。なお、車両１の起動時の表示モードは、特定の階層アイコン画像Ｊ１の階層表示モードではなく、各種車載機器ＥＣＵ３０に関するアイコン画像Ｊを表示する初期表示モードとする。また、車両１の起動に伴い表示を開始する際、コントローラ４０は、ＲＯＭから画像データを読み出し、まず装飾画像Ｈと指定画像Ｋとを表示させた後、指定画像Ｋを消し、それと同時にアイコン画像Ｊを表示させる等の起動時演出を行なってもよい。

次に、コントローラ４０は、操作入力装置２０（操作部２１）からユーザの指の位置信号（操作位置Ｃ）を入力し（ステップＳ２）、この操作位置Ｃに対応したアイコン画像Ｊを指定画像Ｋが指定するように指定画像Ｋの画像信号を生成して、表示装置１０に出力する（ステップＳ３）。そして、表示装置１０は、コントローラ４０から出力される指定画像Ｋの画像信号に基づいて、図６（ｂ）に示すように、ユーザが円状の操作部２１を「Ｔｏｕｃｈ」した位置に対応する、表示装置１０上の指示位置Ｄを指示するように指定画像Ｋを表示する。ここで、ユーザが、操作部２１の操作面上で操作位置Ｃを移動させるジェスチャ操作をした場合、このジェスチャ操作に基づく操作位置Ｃの移動に対応して、図６（ｃ）に示すように、指定画像Ｋの指示位置Ｄも変化する。本実施形態の説明において、操作部２１上のジェスチャ操作Ｃと指定画像Ｋの指示位置Ｄとが対応するとは、中心点Ｐを中心としたジェスチャ操作Ｃの相対角度と中心点Ｑを中心とした指示位置Ｄの相対角度とが略一致することを指す。

コントローラ４０は、操作入力装置２０（決定スイッチ２２）から決定信号を入力し（ステップＳ４）、この決定信号とともに操作部２１から入力される位置信号に対応したアイコン画像Ｊを選択する。コントローラ４０は、ステップＳ５において、選択されたアイコン画像Ｊが処理アイコン画像Ｊ２であるかを判定し、この判定結果に基づいて処理を変える。

コントローラ４０は、階層アイコン画像Ｊ１が選択された場合（例えば、空調装置に関する階層アイコン画像Ｊ１が選択された場合）、図６（ｄ）に示すように選択された階層アイコン画像Ｊ１に関するアイコン画像Ｊを新しく表示する階層表示モードに移行させる。階層表示モードである図６（ｄ）においてアイコン画像Ｊは、風量を決定する処理アイコン画像Ｊ２と、風向を決定する処理アイコン画像Ｊ２と、設定温度を設定するための階層アイコン画像Ｊ１と、表示を前の状態に戻すリターン画像Ｊ４と、を有する。ユーザは、操作部２１上の操作位置Ｃを変化させ、決定スイッチ２２を押下操作「Ｐｕｓｈ」することでアイコン画像Ｊを選択することができる。図６（ｄ）は、風量「３」と所定の風向を示す処理アイコン画像Ｊ２が、決定スイッチ２２の押下操作「Ｐｕｓｈ」により選択された様子を示しており、処理アイコン画像Ｊ２が選択された場合、コントローラ４０は、ステップＳ６において、選択された条件で車載機器ＥＣＵ３０（空調ＥＣＵ３４）に処理を実行させる。なお、選択された処理アイコン画像Ｊ２は、選択されたことを示すように色や形状が変化した表示態様Ｊ２ａで表示され、選択されたことをユーザに認識させる。

図６（ｅ）は、図６（ｄ）の階層表示モードにおいて、設定温度に関する階層アイコン画像Ｊ１を選択した際の表示を示した図であり、設定温度に関する階層表示モードである図６（ｅ）においてアイコン画像Ｊは、設定温度を決定するアイコン画像Ｊ２と、表示を前の状態に戻すリターン画像Ｊ４と、表示を初期表示モードに戻す初期リターン画像Ｊ５と、を有する。設定温度を決定する処理アイコン画像Ｊ２は、現在の設定温度を表示領域内に表示するリターン画像Ｊ４を中心に、一方向には現在の設定温度より高い処理アイコン画像Ｊ２を連続配列して表示され、他方向には現在の設定温度より低い処理アイコン画像Ｊ２を連続配列して表示される。また、リターン画像Ｊ４は、設定温度に関する階層アイコン画像Ｊ１が表示されていた表示領域（図６（d））と同じ表示領域に表示される。また、初期リターン画像Ｊ５は、リターン画像Ｊ４に隣接する位置に表示される。

図６（ｆ）は、設定温度に関する階層表示モードに移行した後に、操作部２１の操作位置Ｃを低温側にジェスチャ操作により移動させ、設定温度「２５℃」を選択した際の表示を示している。操作部２１の操作位置Ｃを低温側にジェスチャ操作により移動させた場合、高温側の処理アイコン画像Ｊ２を、低温側の処理アイコン画像Ｊ２に連続するように変更する（具体的には、図６（ｅ）における３０〜２８．５℃を、図６（ｆ）における２５〜２３．５℃に変更する）。このように、操作部２１のジェスチャ操作の方向により、表示されるアイコン画像Ｊを変更することができる。

また、コントローラ４０は、表示アイコン画像Ｊ３が選択された場合（例えば、水温，油温に関する表示アイコン画像Ｊ３が選択された場合）、水温，油温などの時間推移や、その他の車両情報を表示領域内に表示する。この際、アイコン画像Ｊ３の表示領域内の情報が変化するだけでもよい。また、アイコン画像Ｊ３の表示領域が拡大し、その他のアイコン画像Ｊの表示領域が縮小してもよく、さらには、選択された表示アイコン画像Ｊ３以外のアイコン画像Ｊを非表示にし、アイコン画像Ｊ３を全領域に表示してもよい。

以上に説明したように、本実施形態における車載機器操作システム１００は、中心点Ｐを中心とした円弧（楕円弧）の軌跡のユーザの手の操作位置Ｃを検出する操作部２１と、ユーザによる選択操作を検出する決定スイッチ２２と、操作部２１の検出可能な軌跡と同形状の中心点Ｑを中心とした円弧（楕円弧）の軌跡上に配列される複数のアイコン画像Ｊ、及び操作部２１からの位置情報（操作位置Ｃ）に基づきアイコン画像Ｊを指定する指定画像Ｋを表示する表示装置１０と、操作部２１及び決定スイッチ２２からの信号に基づき、表示装置１０の表示制御をして、所定の処理信号を車載機器ＥＣＵ３０に出力するコントローラ４０と、を有する操作装置と、操作装置からの処理信号に基づいて、処理を実行する車載機器ＥＣＵ３０と、を備えるものであり、ユーザが中心点Ｐを中心とした円弧（楕円弧）の軌跡をたどって、軌跡の特定の位置に手を移動させることで、その軌跡上の手の位置に応じたアイコンを迅速に指定することができる。また、操作部２１が所定の中心点Ｐを中心とした円弧または楕円弧軌跡上のユーザの手の位置を検出可能であり、アイコン画像Ｊが、操作部２１の検出可能な軌跡と同形状の円弧または楕円弧軌跡上に配列されることにより、ユーザが所定の位置を中心とした円弧または楕円弧の軌跡をたどって操作位置Ｃを移動させた場合、移動させた操作位置Ｃの軌跡からユーザは、自身の手の位置が円弧（楕円弧）の軌跡上の大凡どの位置にあたるか容易に見当をつけることができる。例えば、操作位置Ｃを時計における６時の位置から９時の位置に移動させたような軌跡で移動させた場合、指定したいアイコン画像Ｊが１２時の方向に表示装置１０上に表示されていれば、あとどのような軌跡で操作位置Ｃを移動させればよいか、容易に認識することができ、これにより、迅速に所望のアイコン画像Ｊを指定することができる。

また、アイコン画像Ｊは、操作部２１によって指定可能な操作位置Ｃの幅である指定可能幅Ｗが異なるアイコン画像Ｊを有するものであり、アイコン画像Ｊの種類によって、ユーザの操作に基づくアイコン画像Ｊの指定のしやすさに重みをつけることができ、所望のアイコン画像Ｊを迅速に指定することが可能となる。

なお、本発明は以上の実施形態及び図面によって限定されるものではない。本発明の要旨を変更しない範囲で、適宜、変更（構成要素の削除も含む）を加えることが可能である。以下に変形例の一例を示す。

（第二実施形態）
本発明の情報提供システム１の第２実施形態について、図７乃至９を用いて説明する。図７乃至９は、第二実施形態における表示装置１０に表示されるアイコン画像Ｊの表示推移を説明する図である。なお、第二実施形態における車載機器操作システム１００において、コントローラ４０が、アイコン画像Ｊの指定可能幅Ｗおよび／またはアイコン画像Ｊの項目を調整可能である点で異なり、これ以外の構成については、上記実施形態と同様であるため、説明は省略する。

第二実施形態における車載機器操作システム１００において、コントローラ４０は、車載機器ＥＣＵ３０からの信号に基づき、アイコン画像Ｊの指定可能幅Ｗおよび／またはアイコン画像Ｊの項目を調整可能である。具体的に例えば、携帯機器の着信信号が外部通信ＥＣＵ３５を介して入力された場合、図７（ａ）の初期表示モードから図７（ｂ）に示すように、アイコン画像Ｊが携帯機器の着信に関する項目に変化し、アイコン画像Ｊの指定可能幅Ｗも大きくする。また、車両ＥＣＵ３１から車両１がエコモードに移行したことを示す信号が入力された場合、図７（ｃ）に示すように、エコモードに関連する表示アイコン画像Ｊ３の表示領域を大きくしてもよい。斯かる構成により、車載機器ＥＣＵ３０の状態に柔軟に対応して、適宜必要とされるアイコン画像Ｊの指定のしやすさを向上させることが可能となり、より簡潔な操作で迅速に所望のアイコン画像Ｊを指定することができる。また、コントローラ４０は、車載機器ＥＣＵ３０からの信号に基づき、特定のアイコン画像Ｊを点滅や色を変化させる強調表示させてもよい。

また、第二実施形態における車載機器操作システム１００において、コントローラ４０は、指定画像Ｋの指示位置Ｄに基づき、アイコン画像Ｊの指定可能幅Ｗおよび／またはアイコン画像Ｊの項目を調整可能である。具体的に例えば、図８（ａ）に示す「ＡＵＤＩＯ」のアイコン画像Ｊに対応する操作部２１の操作位置Ｃをユーザが触れた場合、図８（ｂ）に示すように、操作位置Ｃに対応するアイコン画像Ｊ及びその周辺のアイコン画像Ｊの指定可能幅Ｗを拡大してもよい。また、操作入力装置２０から操作位置Ｃの信号があった際、所定のアイコン画像Ｊを非表示（縮小も含む）にして、他のアイコン画像Ｊを拡大してもよい。斯かる構成により、ユーザの操作の意図に柔軟に対応して、ユーザの操作に基づくアイコン画像の指定のしやすさを調整することが可能となり、より簡潔な操作で迅速に所望のアイコン画像を指定することができる。

また、第二実施形態における車載機器操作システム１００において、コントローラ４０は、指定画像Ｋの指示位置Ｄの移動方向に基づき、アイコン画像Ｊの指定可能幅Ｗおよび／またはアイコン画像Ｊの項目を調整可能である。具体的に例えば、図９（ａ）に示す指定画像Ｋが図９（ｂ）の指示位置Ｄのように移動した場合、その移動方向のアイコン画像Ｊの指定可能幅Ｗを拡大することができる。また、指定画像Ｋの移動方向に必要とされると予想される新しい項目のアイコン画像Ｊを表示することができる。斯かる構成により、車載機器を操作する状況，場面，用途などに応じて、柔軟にユーザの操作に基づくアイコン画像の指定のしやすさを調整することが可能となり、より簡潔な操作で迅速に所望のアイコン画像を指定することができる。

また、コントローラ４０は、ユーザが所定の操作をすることによって、アイコン画像Ｊの指定可能幅Ｗおよび／またはアイコン画像Ｊの項目を自由に調整可能である。

また、上記実施形態においては、操作部２１を円弧または楕円弧としていたが、これらに限定されない。図１０に操作部２１及びアイコン画像Ｊの配列の変形例を示す。図１０（ａ），（ｃ），（ｅ），（ｇ）は、操作部２１の変形例を示す図であり、図１０（ｂ），（ｄ），（ｆ）、（ｈ）は、図１０（ａ），（ｃ），（ｅ），（ｇ）に対応した表示装置１０に表示されるアイコン画像Ｊを示す図である。操作部２１は、矩形状やその他の閉図形状の軌跡上の操作位置Ｃを検出可能であり、図１０（ａ）に示す操作部２１でユーザが操作位置Ｃを移動させるジェスチャ操作をした場合、図１０（ｂ）に示す矩形状の軌跡に配列された複数のアイコン画像Ｊにおいて、操作位置Ｃに基づき指示位置Ｄが移動し、決定スイッチ２２の押下操作「Ｐｕｓｈ」に応じて対応するアイコン画像Ｊが選択される。

また、操作部２１が操作位置Ｃを検出可能な軌跡の形状と、アイコン画像Ｊが配列される軌跡の形状とは異なっていてもよく、コントローラ４０は、アイコン画像Ｊが配列される軌跡の中心点Ｑを中心とした指示位置Ｄの相対角度θｑが、操作部２１の操作位置Ｃを検出可能な軌跡の中心点Ｐを中心とした操作位置Ｃの相対角度θｐと略一致するように、指示位置Ｄを移動させる。具体的に例えば、操作部２１の操作位置Ｃを検出可能な軌跡の形状（円形）が、アイコン画像Ｊが配列される軌跡の形状（矩形状）と異なっていた場合、図１０（ｃ）に示す操作部２１でユーザが操作位置Ｃを移動させるジェスチャ操作をした場合、中心点Ｐを中心とした操作位置Ｃの相対角度θｐに対応した相対角度θｑになるように、指示位置Ｄが移動し（図１０（ｄ））、決定スイッチ２２の押下操作「Ｐｕｓｈ」に応じて対応するアイコン画像Ｊが選択される。

また、操作部２１が操作位置Ｃを検出可能な軌跡の形状と、アイコン画像Ｊが配列される軌跡の形状とは、端点を有さない閉図形や端点を有す開図形であってもよい。具体的に例えば、操作部２１の操作位置Ｃを検出可能な軌跡が閉図形の楕円形状であり、アイコン画像Ｊが配列される軌跡が開図形の半円形状であり、図１０（ｅ）に示す操作部２１でユーザが操作位置Ｃを移動させるジェスチャ操作をした場合、中心点Ｐを中心とした操作位置Ｃの相対角度θｐに対応した相対角度θｑになるように、指示位置Ｄが移動し（図１０（ｆ））、決定スイッチ２２の押下操作「Ｐｕｓｈ」に応じて対応するアイコン画像Ｊが選択される。

また、操作部２１が特定の軌跡上の操作位置Ｃのみを検出可能でなくてもよい。操作部２１を、タッチパッドなど、図１０（ｇ）に示すように２次元の面上のユーザの操作位置Ｃを検出可能に設け、この操作部２１上でユーザが操作位置Ｃを特定の軌跡の形状をジェスチャ操作することで、コントローラ４０が操作部２１の操作位置Ｃから操作位置Ｃの移動に伴う軌跡の中心点Ｐａ、及びこの中心点Ｐａに対する操作位置Ｃの相対角度θｐａを判定し、この操作位置Ｃの相対角度θｐａに対応した相対角度θｑになるように、指示位置Ｄが移動するように制御してもよい。

（第三実施形態）
また、上記実施形態において、ユーザが、操作部２１の操作面上で操作位置Ｃを移動させるジェスチャ操作をした場合、操作部２１の中心点Ｐを中心としたジェスチャ操作による操作位置Ｃの相対角度θｐと、複数のアイコン画像Ｊの中心点Ｑを中心とした指示位置Ｄの相対角度θｑとが略一致するように、指定画像Ｋの指示位置Ｄも変化させるものであったが、ユーザのジェスチャ操作に基づく操作位置Ｃと指定画像Ｋの指示位置Ｄとは一致していなくてもよく、操作部２１上の操作位置Ｃの移動量に基づき、指示位置Ｄを移動させるものであってもよい（第三実施形態）。具体的には、ユーザが連続したジェスチャ操作により図１１（ａ）に示す指示位置Ｃを指示位置Ｃ１，操作位置Ｃ２，操作位置Ｃ３のように移動させた場合、この操作位置Ｃ１の移動に基づき指示位置Ｄ１を移動させ、この指示位置Ｄ１の終点から操作位置Ｃ２の移動量に基づきさらに指示位置Ｄ２を移動させ、この指示位置Ｄ２の終点から操作位置Ｃ３の移動量に基づきさらに指示位置Ｄ３を移動させてもよい。斯かる構成により、ユーザが指を大きく動かすことなく、同様の操作を繰り返すだけで、指定画像Ｋの指示位置Ｄを移動させることができる。

また、上記実施形態の操作入力装置２０において、決定スイッチ２２は、操作部２１の裏面側に複数設けられ、コントローラ４０と電気的に接続され、ユーザが操作部２１の操作面（凹凸部２１１ａ）を押下操作すると、決定スイッチ２２が押され、コントローラ４０に決定信号を送信するものであったが、ユーザが決定操作をして決定信号を出力する入力インターフェースであれば、これに限定されない。操作部２１をユーザが親指で操作し、その他の指で操作可能な操作部２１と離間した位置に決定スイッチ２２を設けてもよい。操作部２１のジェスチャ操作で、ユーザの手の位置に基づく操作位置Ｃを信号出力し、ユーザが所定の操作位置Ｃの位置で操作部２１から手を離したことで、決定信号を出力するものであってもよい。また、操作部２１を特定の操作位置Ｃで素早く２回タップするダブルタップ操作により決定信号を出力してもよい。

また、上記実施形態において、指定画像Ｋは表示装置１０に表示される画像であったが、実体の指針を表示装置１０の表面側で回動させることによって、アイコン画像Ｊを指定するものであってもよい。また、このように実体の指針でアイコン画像Ｊを指示する際、操作部２１からの操作位置Ｃに関わる信号がない場合、コントローラ４０は、実体の指針を特定の位置に戻す。具体的に例えば、真上の位置（１２時の位置）に移動させる、またはアイコン画像Ｊを表示していない領域に移動させる。斯かる構成により、ユーザが実体の指針を操作する時以外、実体の指針がアイコン画像Ｊに重なり、アイコン画像Ｊの視認性が低下してしまうことを防止することができる。また、操作部２１からの操作位置Ｃに関わる信号がない場合、実体の指針の照明を低下（消灯も含む）させ、実体の指針の視認性を低下させることで、実体指針への注意度を低下させ、アイコン画像Ｊをより見易くすることができる。

本発明は、車両に搭載される車載機器を操作するためにユーザが操作する車載機器操作システムに適用可能である。

１００ 車載機器操作システム
１ 車両
２ インストルメントパネル
３ ステアリング
１０ 表示装置（表示器）
２０ 操作入力装置
２１ 操作部（位置検出手段）
２２ 決定スイッチ（選択操作検出手段）
２３ リターンスイッチ
３０ 車載機器ＥＣＵ
３１ 車両ＥＣＵ
３２ ナビＥＣＵ
３３ オーディオＥＣＵ
３４ 空調ＥＣＵ
３５ 外部通信ＥＣＵ
４０ コントローラ
４１ 処理部
４２ 表示制御部
５０ バス
Ｃ 操作位置
Ｄ 指示位置
Ｊ アイコン画像
Ｊ１ 階層アイコン画像
Ｊ２ 処理アイコン画像
Ｊ３ 表示アイコン画像
Ｊ４ リターン画像
Ｊ５ 初期リターン画像
Ｋ 指定画像
Ｈ 装飾画像
Ｗ 指定可能幅

Claims (9)

1. 所定の軌跡のユーザの手の位置を検出する位置検出手段と、前記ユーザによる選択操作を検出する選択操作検出手段と、前記位置検出手段の検出可能な軌跡と同形状の軌跡上に配列される複数のアイコン画像、及び前記位置検出手段からの位置情報に基づき前記アイコン画像を指定する指定画像を表示する表示器と、前記位置検出手段及び前記操作検出手段からの信号に基づき、前記表示器の表示制御し、所定の処理信号を出力する制御部と、を有する操作装置と、
   前記操作装置からの処理信号に基づいて、処理を実行する車載機器と、を備える、
   ことを特徴とする車載機器操作システム。
2. 前記アイコン画像は、前記位置検出手段によって指定可能な位置情報の幅である指定可能幅が異なるアイコン画像を有する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の車載機器操作システム。
3. 前記制御部は、前記アイコン画像の前記指定可能幅および／または前記アイコン画像の項目を調整可能である、
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車載機器操作システム。
4. 前記位置検出手段は、所定の位置を中心とした軌跡上のユーザの手の位置を検出可能であり、
   前記アイコン画像が、前記位置検出手段の検出可能な軌跡と同形状の軌跡上に配列される
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の車載機器操作システム。
5. 前記位置検出手段は、所定の位置を中心とした円弧または楕円弧軌跡上のユーザの手の位置を検出可能であり、
   前記アイコン画像が、前記位置検出手段の検出可能な軌跡と同形状の円弧または楕円弧軌跡上に配列される
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の車載機器操作システム。
6. 前記制御部は、前記車載機器からの信号に基づき、前記アイコン画像の前記指定可能幅および／または前記アイコン画像の項目を調整可能である、
   ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の車載機器操作システム。
7. 前記制御部は、前記指定画像の位置に基づき、前記アイコン画像の前記指定可能幅および／または前記アイコン画像の項目を調整可能である、
   ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の車載機器操作システム。
8. 前記制御部は、前記指定画像の移動方向に基づき、前記アイコン画像の前記指定可能幅および／または前記アイコン画像の項目を調整可能である、
   ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の車載機器操作システム。
9. 請求項１乃至８のいずれかの車載機器操作システムに用いられる操作装置。
   
   
   
   

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