JP2018122827A - 車載用情報入力装置および車載用情報入力システム - Google Patents

Abstract

【課題】利用による疲労感を緩和する。【解決手段】車載用情報入力装置はアームレスト１７と接触操作部１８とを有する。アームレスト１７は前腕を載置する。接触操作部１８はアームレスト１７の長手方向の一端より長手方向に沿ってアームレスト１７から離れる方向側に位置する。接触操作部１８はアームレスト１７の座面に対してアームレスト１７の座面側とは反対側に所定の傾斜角で傾斜した盤面を有する。接触操作部１８はタッチパッドと押圧センサとを有する。タッチパッドは盤面上への接触位置を検出する。押圧センサはタッチパッドへの押込みを検出する。【選択図】図３

Description

本発明は、車載用情報入力装置および車載用情報入力システムに関するものである。

従来、利用者に対して操作入力を受付ける画像を表示するディスプレイと、ディスプレイの表示面内の多様な位置に対して、接触面内の多様な位置が対応付けられた接触位置センサとを組合わせた車載用情報入力システムが知られている。このような車載用情報入力システムにおいて、利用者の腕や手の高さなどの個人差により生じ得る接触位置の違いによる接触面積の変化を低減するように、タッチパッドの角度を設定することが提案されている（特許文献１参照）。

特開２０１５−１３３０４２号公報

しかし、特許文献１に記載の車載用情報入力システムにおいては、使用により利用者に疲労感を覚えさせる可能性があった。

かかる事情に鑑みてなされた本発明の目的は、利用による疲労感を緩和させる車載用情報入力装置および車載用情報入力システムを提供することにある。

上記課題を解決するために本発明の第１の観点に係る車載用情報入力装置は、
前腕を載置するアームレストと、
前記アームレストの長手方向の一端より該長手方向に沿って前記アームレストから離れる方向側に位置し、前記アームレストの座面に対して、前記アームレストの座面側とは反対側に所定の傾斜角で傾斜した盤面を有し、該盤面上への接触位置を検出するタッチパッドと、前記タッチパッドへの押込みを検出する押圧センサとを有する接触操作部と、を備える
ことを特徴とする。

本発明の第２の観点に係る車載用情報入力装置においては、
前記所定の傾斜角が１５°から３０°である
ことが好ましい。

本発明の第３の観点に係る車載用情報入力装置においては、
前記押圧センサの押込み量が、実質的に１．７ｍｍである
ことが好ましい。

本発明の第４の観点に係る車載用情報入力システムは、
前腕を載置するアームレストと、盤面上の接触位置を検出するタッチパッドおよび前記タッチパッドへの押込みを検出する押圧センサを有し、前記アームレストの長手方向に沿って前記アームレストから離れる方向側に位置し、前記アームレストの座面に対して前記アームレストの座面側とは反対側に所定の傾斜角で傾斜した盤面上への接触位置を検出する接触操作部と、を有する車載用情報入力装置と、
前記タッチパッドのサイズより大きく、前記タッチパッドの前記盤面上の接触位置に対して、少なくとも一部の領域内で指定位置が決定された画像を表示する表示部と、を備える
ことを特徴としている。

本発明の第５の観点に係る車載用情報入力システムにおいては、
前記タッチパッドが検出する前記盤面上における接触が維持されたまま接触位置が変化するスワイプ操作に応じて変わる画像を前記表示部に表示するとき、前記盤面の特定の領域におけるスワイプ操作に対しては、前記画像の変更を停止する制御部を、さらに備える
ことが好ましい。

本発明の第６の観点に係る車載用情報入力システムにおいては、
前記所定の角度が１５°から３０°である
ことが好ましい。

上記のように構成された本発明に係る車載用情報入力装置および車載用情報入力システムによれば、利用による疲労感を緩和可能である。

一実施形態の車載用情報入力装置を含む車載用情報入力システムの概略構成を示す機能ブロック図である。 図１の車載用情報入力装置を搭載したセンターコンソールの外観斜視図である。 図２のセンターコンソールを隣接するシートとともに示す側面図である。 図２のセンターコンソールにおける接触操作部の構造を示す、アームレストの長手方向に沿った断面図である。 図１の表示部に表示される画像の一例であるメニュー画像を示す図である。 図１の表示部に表示される画像の一例である機能項目を含む画像を示す図である。 図１の接触操作部の盤面上の検出対象領域と表示部の入力対象領域との対応関係の一例を示す模式図である。 図１の表示部において接触物を重畳させたメニュー画像を示す模式図である。 図１の制御部が実行する第１の入力検出の制御を説明するためのフローチャートである。 図１の制御部が実行する第２の入力検出の制御を説明するためのフローチャートである。 疲労試験機の概略構成を示す側面図である。

以下、本発明を適用した車載用情報入力システムの実施形態について、図面を参照して説明する。

図１に示すように、本発明の一実施形態に係る車載用情報入力装置１０を含む車載用情報入力システム１１は、車載用情報入力装置１０、表示部１２、撮像部１３、制御部１４、および記憶部１５を含んでいる。

図２に示すように、車載用情報入力装置１０は、例えば車両のセンターコンソール１６に設けられている。車載用情報入力装置１０は、アームレスト１７および接触操作部１８を含んでいる。

なお、車載用情報入力装置１０は、アームレスト１７に隣接するシートのシートバックの傾斜に連動して、例えばセンターコンソール１６の一部とともに、変位する構成であってよい。例えば、シートバックの車両後方への傾斜に連動して、車載用情報入力装置１０が車両の後方に移動する構成であってよい。

図３に示すように、アームレスト１７は、アームレスト１７に隣接するシート１９の乗員ｏｃが前腕を載置可能な位置に設けられる。例えば、アームレスト１７は全体的に長手形状であり、アームレスト１７は、長手方向が車両の前後方向に沿うように、かつアームレスト１７の座面ｂｓが水平面上の車両において鉛直方向の上側を向くように、車両内に設けられている。なお、アームレスト１７の座面ｂｓは、水平面上の車両において鉛直方向に垂直であっても、鉛直方向に対して傾斜していてもよい。また、例えば、アームレスト１７は、想定される多様な乗員ｏｃの体格を考慮して、アームレスト１７に隣接するシート１９のクッションシートの座面に対して、特定の高さに固定されている、または高さを調整可能である。

接触操作部１８は、アームレスト１７の長手方向の一端より、当該長手方向に沿ってアームレスト１７から離れる方向側に位置している。さらには、接触操作部１８は、車両内において、アームレスト１７より前方に位置している。

接触操作部１８は、盤面ｆｂを有している。当該盤面ｆｂは、アームレスト１７の座面ｂｓに対してアームレスト１７の座面ｂｓ側とは反対側に所定の傾斜角で傾斜している。所定の傾斜角は、例えば、５°から３５°であり、１５°から３０°であることがさらに好ましく、２０．２°であることが最も好ましい。

接触操作部１８は、盤面ｆｂ上への接触物による接触があるとき、盤面ｆｂ上における接触位置を検出する。接触物は、例えば、スライタスペンおよび乗員ｏｃの指などである。図４に示すように、接触操作部１８は、タッチパッド２０および押圧センサ２１を含んでいる。

タッチパッド２０は、例えば透明なガラスにより形成され、抵抗膜方式、静電容量方式、表面弾性波方式、赤外線方式、又は電磁誘導方式などの任意の方式により構成されたタッチセンサを用いることができる。本実施形態において、タッチパッド２０は、静電容量方式による静電タッチパッドである。

タッチパッド２０のサイズは、例えば、ディスプレイのサイズ表記で用いられる対角線の長さによる表現形式において、４インチである。タッチパッド２０の盤面ｆｂ上の外縁またはタッチパッド２０の盤面ｆｂの外縁を囲うセンターコンソール１６の部位は黒色に色付けられている。

接触操作部１８における盤面ｆｂ上の接触位置の検出は、タッチパッド２０によって行われる。また、タッチパッド２０は、盤面ｆｂ上における接触が維持されたままの接触位置の変化をスワイプ操作として検出する。

押圧センサ２１は、タッチパッド２０の直下に配置され、基板２２により支持されている。押圧センサ２１は、例えば、タクタイルスイッチであり、押込みによってタッチパッド２０が下方へと変位するとき、オンになる。また、押圧センサ２１は、押込みが解除されタッチパッド２０が元の位置に戻るとき、オフになる。押圧センサ２１の押込み量は、１．３ｍｍから２．０ｍｍの範囲で定められており、本実施形態においては、実質的に１．７ｍｍである。なお、実質的に１．７ｍｍとは、押圧センサ２１の製造誤差範囲内で１．７ｍｍの押込み量と認識され得る範囲を含む。

本実施形態においては、単一の押圧センサ２１が、タッチパッド２０の直下において、その中心部に配置されているが、これに限定されない。タッチパッド２０からの押圧を検出可能であれば、任意の個数の押圧センサ２１が任意の場所に配置されてもよい。例えば、単一の押圧センサ２１が、タッチパッド２０の直下において外周部に１つ配置されてもよい。または、複数の押圧センサ２１が、分散した位置に配置されてもよい。なお、タッチパッド２０の直下に複数の押圧センサ２１が配置される構成においては、接触操作部１８は、タッチパッド２０の盤面ｆｂを分割した領域毎にタッチパッド２０からの押圧を検出可能であってよい。

押圧センサ２１は、タクタイルスイッチに限定されず、タッチパッド２０からの押圧を検出可能であれば、任意のセンサを適用可能である。例えば、タクタイルスイッチに代えて、圧電素子などの感圧センサを、押圧センサ２１に適用してもよい。

接触操作部１８は、タッチパッド２０および押圧センサ２１に加えて、車両の走行中の振動によるタッチパッド２０の不要な検出信号を除去するために、フィルターを有してもよい。

表示部１２は、例えば、液晶ディスプレイおよびヘッドアップディスプレイである。本実施形態においては、表示部１２は液晶ディスプレイである。また、表示部１２は、タッチパネルディスプレイを構成しても、タッチ操作不能なディスプレイであってもよい。表示部１２はタッチ操作不能のディスプレイである。

表示部１２は、制御部１４が生成する画像を表示する。図３に示すように、表示部１２は、アームレスト１７に隣接するシート１９の乗員ｏｃが視認可能な位置、例えば、インストルメントパネルに配置されている。表示部１２のサイズは、タッチパッド２０のサイズより大きく、例えば７インチから８インチである。

撮像部１３は、被写体を撮像する少なくとも１つのカメラを含む。撮像部１３にはモノクロカメラまたはカラーカメラが適用され得る。本実施形態において、撮像部１３には、カラーカメラが適用されている。

撮像部１３は、昼間の明るい状態及び夜間の暗い状態の両方で操作者の操作手を鮮明に撮像可能なように、ダイナミックレンジの広いカメラを含むことが好ましい。なお、撮像部１３に適用するカメラは、ダイナミックレンジの広いカメラに限定されず、昼間の明るい状態で撮像可能なカメラにであってもよい。このようなカメラを用いる構成において、撮像部１３が夜間でも乗員ｏｃの操作手を鮮明に撮像するために、タッチパッド２０上の操作者の操作手に照明光を照射する光源を設けてもよい。

撮像部１３に適用するカメラは、シートバックの傾斜に連動して変位するタッチパッド２０上の操作者の操作手を撮像可能なように、画角が広い。ただし、画角の広さに限定されず、画角の狭いカメラを適用していても、タッチパッド２０の変位に連動して撮像部１３の向きおよび位置の少なくとも一方が変化するように構成されていてもよい。または、タッチパッド２０の変位位置を、例えば２箇所などに限定した構成に対して、撮像部１３が、当該２箇所のタッチパッド２０上の操作者の操作手をそれぞれ撮像可能な２台のカメラを含んでいてもよい。

撮像部１３は、車内の被写体、特に接触操作部１８に接触することを想定している、操作者の指を撮像可能な位置に配置されている。ただし、撮像部１３は、指のみでなく、当該操作者の手の甲なども含めた操作手全体を撮像可能であることが、より望ましい。操作手全体とは、当該操作者の手首付近から指先までを含む部位全体である。本実施形態においては、撮像部１３は、当該操作者の操作手全体を容易に撮像するために、例えば、ルーフパネルなど、操作手の上方に配置されている。

撮像部１３の配置は、上述のルーフパネルに限定されず、操作者の操作手の少なくとも一部を撮像可能であれば、任意の場所に配置されてもよい。例えば、撮像部１３は、透明なタッチパッド２０の直下に配置され、タッチパッド２０でタッチ操作を行っている操作者の操作手の一部を下方から撮像してもよい。

制御部１４は、車載用情報入力システム１１の全体を制御及び管理を実行するプロセッサである。制御部１４は、制御手順を規定したプログラムを実行する汎用のＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）または専用のプロセッサ等によって構成されている。汎用のＣＰＵを適用する構成においては、当該プログラムは、例えば記憶部１５に格納されている。

制御部１４は、表示部１２に表示させる画像を作成する。制御部１４は、画像を作成するための多様な情報、例えば、表示すべき画像のフォーマット、当該フォーマットに重畳表示させる時刻、気候情報、外気温などを、記憶部１５などの外部機器から取得する。制御部１４は、作成した画像を表示部１２に送信し、当該画像を表示させる。表示させる画像は、車両に関する情報若しくは当該情報を制御するための機能項目、又はこれらの組合せを含む。以下において、これらをまとめて「表示内容」と呼ぶ。

車両に関する情報は、例えば、空調、カーナビゲーション、オーディオ、電子ミラーによる車両周囲の画像、車速、複数車線における自車の走行位置、又は車間距離などの情報を含む。情報を制御するための機能項目は、例えば、「戻る」、「進む」、「ホーム」、「決定」、「各種メニュー」、「温度高い・低い」、「現在地」、「音量大・小」、「拡大・縮小」、「速度速い・遅い」、「車線変更」、又は「距離長い・短い」などの項目を含む。なお、制御部１４は、これらの各機能項目を文字として描画してもよいし、アイコンとして描画してもよい。制御部１４は、複数の機能項目を、それぞれ異なる領域に描画してもよい。

例えば、図５に示すように、制御部１４は、車両に関する情報を制御するための機能項目として、各種メニューを含む全体メニュー画像ｍｉを作成する。全体メニュー画像ｍｉは、第１の項目ｉ１、第２の項目ｉ２、第３の項目ｉ３、第４の項目ｉ４、第５の項目ｉ５、第６の項目ｉ６、および第７の項目ｉ７を含む。第１の項目ｉ１は、各種アプリの表示を実行させる機能項目であって、項目名として「ＡＰＰＳ」が描画されている。第２の項目ｉ２は、電話を使用する電話メニュー画像に切替えさせる機能項目であって、項目名として「ＴＥＬ」が描画されている。第３の項目ｉ３は、エアコンの制御を行なうエアコンメニュー画像に切替えさせる機能項目であって、項目名として「Ａ／Ｃ」が描画されている。第４の項目ｉ４は、地図情報の画像に切替えさせる機能項目であって、項目名として「ＮＡＶＩ」が描画されている。第５の項目ｉ５は、オーディオを使用するオーディオメニュー画像に切替えさせる機能項目であって、項目名として「ＡＵＤＩＯ」が描画されている。第６の項目ｉ６は、ホーム画像に切替えさせる機能項目であって、項目名として「ＨＯＭＥ」が描画されている。第７の項目ｉ７は、直前の画像に切替えさせる機能項目であって、項目名として「ＲＥＴＵＲＮ」が描画されている。

また、例えば、図６に示すように、制御部１４は、車両に関する情報として、カーナビ
ゲーション用の地図情報の画像ｎｉを作成する。さらに、制御部１４は、車両に関する情報及び当該情報を制御するための機能項目の組合せとして、当該地図情報に重畳させるように、「目的地設定」、「ＨＯＭＥ」、及び「ＲＥＴＵＲＮ」などの機能項目を含む画像ｆｉを作成する。

また、制御部１４は、タッチパッド２０が検出した盤面ｆｂ上の接触位置を取得する。制御部１４は、接触位置を取得するとき、上述した表示部１２に表示させる画像上に、タッチパッド２０に接触した接触物の画像を重畳表示する。以下に、重畳表示のために制御部１４が行なう処理について、詳細に説明する。

タッチパッド２０は、盤面ｆｂ上に検出対象領域を有している。検出対象領域は、当該領域内への接触時のみに接触物の重畳表示を行う領域である。盤面ｆｂ上で検出対象領域以外の領域における接触に対しては、接触物の重畳表示は行われない。

検出対象領域は、盤面ｆｂ全体または盤面ｆｂ上の一部の領域である。本実施形態において、図７に示すように、検出対象領域ｄａは、タッチパッド２０の盤面ｆｂ上の一部の領域である。検出対象領域ｄａは、予め定まっていても、制御部１４に対するキャリブレーションによって設定可能であってもよい。

制御部１４は、タッチパッド２０が検出した接触位置が、タッチパッド２０の検出対象領域ｄａ内に含まれるか否か判別する。接触位置が検出対象領域ｄａ内に含まれるとき、制御部１４は、検出対象領域ｄａ内における接触位置に対応する、表示部１２に表示させる画像の入力対象領域ｉａ内の指定位置を決定する。

入力対象領域ｉａは、画像全体または画像内の一部の領域である。本実施形態において、入力対象領域ｉａは、表示部１２に表示させる画像内の一部の領域である。入力対象領域ｉａは、予め定められていても、制御部１４に対するキャリブレーションによって設定可能であってもよい。また、入力対象領域ｉａは、表示する画像の種類によって変化してもよい。

制御部１４は、検出対象領域ｄａ内の２次元座標平面における接触位置を、入力対象領域ｉａ内の２次元座標平面内の位置に変換することにより、指定位置を決定する。例えば、検出対象領域ｄａにおいて、タッチパッド２０のアームレスト１７に対する近位端から遠位端に延びる第１の方向軸が、センターコンソール１６に入力対象領域ｉａ内の下から上に向かう第２の方向軸に対応している。また、検出対象領域ｄａにおいて第１の方向軸に垂直で遠位端を上側にしたときに左から右に向かう第３の方向軸が、入力対象領域ｉａ内の左から右に向かう第４の方向軸に対応している。制御部１４は、接触位置の第１の方向軸における座標値を、第２の方向軸における座標値に変換することにより、入力対象領域ｉａ内の上下方向の位置を決定する。また、制御部１４は、接触位置の第３の方向軸における座標値を、第４の方向軸における座標値に変換することにより、入力対象領域ｉａ内の左右方向の位置を決定する。

また、制御部１４は、接触位置が検出対象領域ｄａ内に含まれるとき、撮像部１３に撮像を実行させ、撮像部１３が生成した撮像画像を取得する。制御部１４は、撮像画像の中に含まれる被写体像を輪郭検出およびパターン認識などを行い、操作者の操作手またはスライタスペンなどのタッチパッド２０への接触物の画像を抽出する。

制御部１４は、抽出した接触物の画像を重畳表示する際の、接触物の画像の表示倍率を決定する。制御部１４は、例えば、検出対象領域ｄａおよび入力対象領域ｉａのサイズ、表示させる画像における表示内容、接触物の画像の大きさなどに基づいて、表示倍率を決定する。なお、表示倍率の決定方法は、予め定められていても、制御部１４に対するキャリブレーションによって設定可能であってもよい。

制御部１４は、接触した接触物の画像に対して、予め定められる、または設定により実行が選択される所定の画像処理を施す。所定の画像処理は、例えば、明るさを調整するゲイン調整処理、透過率を調整する透過率調整処理、明度、彩度、色相、および透過率またはこれらの組合せを段階的に変化させるグラデーション処理などが挙げられる。また、撮像部１３にモノクロカメラを適用する場合には、抽出した接触物の画像に対する所定の画像処理には、着色処理が含まれていてもよい。

なお、これらの所定の画像処理は、接触物の画像を重畳させる位置によって調整してもよい。例えば、表示させる画像内の接触物を重畳させる位置に特定の機能項目が示されているときには、他の背景などの位置に重畳させる場合に比べて明度、透過率、および段階的変化の度合いが変えられてもよい。

制御部１４は、所定の画像処理を施した接触物の画像を、決定した表示倍率で拡大または縮小させて、作成した表示部１２に表示させる画像内の指定位置に、重畳する。制御部１４は、接触物の画像を重畳した画像を表示部１２に送信し、当該画像を表示させる。したがって、制御部１４は、タッチパッド２０の盤面ｆｂ上の接触位置に対して、少なくとも一部の領域内で対応する位置が決定された画像を、表示部１２に表示させる。

なお、制御部１４は、所定の時間内に、接触位置の取得後から接触物を重畳させた画像を表示部１２に表示させる。所定の時間とは、操作者の反応速度および認知能力などに基づく操作者が操作に違和感を覚える時間遅れよりも十分に短い時間である。例えば、制御部１４は、制御部１４の処理能力に対して、実行する処理を上述の多様な処理の中の一部に限定することにより、所定の時間内での重畳表示を実行し得る。

また、制御部１４は、接触位置に対応する指定位置にいずれかの機能項目が存在するとき、当該表示内容を選択する。なお、機能項目がアイコンおよびボタン形状で描画されている構成においては、指定位置が当該アイコンおよびボタンの描画領域内に含まれるとき、制御部１４は指定位置に機能項目が存在すると判断する。さらに、制御部１４は、選択した機能項目の描画を強調する画像処理を行う。なお、強調する画像処理とは、例えば、当該表示内容の彩度または明度を高める画像処理、および文字表示である場合には文字を太字に変える画像処理などである。

また、制御部１４は、タッチパッド２０が検出した盤面ｆｂ上のスワイプ操作を取得する。制御部１４は、スワイプ操作を取得したときに表示部１２に表示させている画像が、スワイプ操作に応じて変わることが定められた画像であるか否かを判別する、スワイプ操作に応じて変えることが定められた画像は、例えば地図情報である。

制御部１４は、スワイプ操作に応じて変得ることが定められた画像を表示中に、スワイプ操作を取得するとき、スワイプ操作が盤面ｆｂ上の特定の領域で検出されたか否かを判別する。特定の領域は、スワイプ操作に応じて変えるように定められた画像に対して、予め定められる盤面ｆｂ内の一部の領域、またはキャリブレーションによって設定される盤面ｆｂ内の一部の領域である。制御部１４は、スワイプ操作が盤面ｆｂ上の特定の領域以外の領域で検出されたとき、スワイプ操作における接触位置の移動方向および移動量に応じて変えた画像を作成し、表示部１２に送信する。また、制御部１４は、スワイプ操作が盤面ｆｂ上の特定の領域で検出されたとき、画像の作成を行わず、画像の変更を停止する。

また、制御部１４は、押圧センサ２１が検出したオンの入力を取得する。制御部１４は、オンの入力を取得するとき、タッチパッド２０への接触によりいずれかの表示内容が選択されているか否かを判別する。選択されているとき、制御部１４は、選択された表示内容を確定する。

記憶部１５は、半導体メモリ又は磁気メモリ等で構成することができ、上述した画像および画像に重畳する各種情報および車載用情報入力システム１１を動作させるためのプログラムなどを記憶する。また、記憶部１５は、ワークメモリとしても機能する。

次に、操作者による車載用情報入力システム１１を用いた接触操作部１８への操作によって表示部１２に表示される画像、および操作に伴う動作について、図を参照しながら、以下に説明する。

例えば、図５に示すような、全体メニュー画像ｍｉが表示部１２に表示されている間に、操作者が第４の項目ｉ４の表示位置に対応するタッチパッド２０上の接触位置に触れるとき、図８に示すように、第４の項目ｉ４が強調表示され、かつ第４の項目ｉ４に触れている接触物ｃｏが重畳表示される。この状態において、さらに操作者がタッチパッド２０を押下してオン入力が検出されるとき、第４の項目ｉ４の選択が確定され、表示部１２に表示される画像は図６に示すような地図情報の画像に切替えられる。

次に、本実施形態において、制御部１４が実行する第１の入力検出の制御について、図９のフローチャートを用いて説明する。制御部１４は、車両の、例えばエンジンおよびモータなどの原動機の起動時または電子機器を動作させるモードの起動時に第１の入力検出の制御を開始する。制御部１４は、車両の原動機の停止時および電子機器を動作させるモードの停止時に第１の入力検出の制御を終了する。

ステップＳ１００において、制御部１４は、表示部１２に表示させる画像を作成する。また、制御部１４は、作成した画像を表示部１２に送信し、表示させる。画像を表示すると、プロセスはステップＳ１０１に進む。

ステップＳ１０１では、制御部１４は、タッチパッド２０から接触位置を取得しているか否かを判別する。取得していないとき、プロセスはステップＳ１０１を繰返す。取得しているとき、プロセスはステップＳ１０２に進む。

ステップＳ１０２では、制御部１４は、タッチパッド２０から取得した接触位置が、盤面ｆｂ上の検出対象領域ｄａ内に含まれるか否かを判別する。含まれないとき、プロセスはステップＳ１０１に戻る。含まれるとき、プロセスはステップＳ１０３に進む。

ステップＳ１０３では、制御部１４は、タッチパッド２０から取得した接触位置に対応する指定位置を決定する。指定位置を決定すると、プロセスはステップＳ１０４に進む。

ステップＳ１０４では、制御部１４は、ステップＳ１０４において決定した指定位置に表示内容が存在するか否かを判別する。存在するとき、プロセスはステップＳ１０５に進む。存在しないとき、プロセスはステップＳ１０７に進む。

ステップＳ１０５では、制御部１４は、指定位置に存在する表示内容を選択状態として認識する。認識すると、プロセスはステップＳ１０６に進む。

ステップＳ１０６では、制御部１４は、指定位置に存在する表示内容の画像に強調処理を施す。強調処理を施すと、プロセスはステップＳ１０７に進む。

ステップＳ１０７では、制御部１４は、撮像部１３にタッチパッド２０への接触物ｃｏを撮像させる。撮像させると、プロセスはステップＳ１０８に進む。

ステップＳ１０８では、制御部１４は、ステップＳ１０７において実行させた撮像により撮像部１３が生成した撮像画像を取得する。さらに、制御部１４は、取得した撮像画像における接触物ｃｏの画像を抽出する。抽出すると、プロセスはステップＳ１０９に進む。

ステップＳ１０９では、制御部１４は、ステップＳ１０８において抽出した接触物ｃｏの画像に対して所定の画像処理を施す。画像処理の実行後、プロセスはステップＳ１１０に進む。

ステップＳ１１０では、制御部１４は、ステップＳ１０８において抽出した接触物ｃｏの画像の表示倍率を決定する。表示倍率を決定すると、プロセスはステップＳ１１１に進む。

ステップＳ１１１では、制御部１４は、ステップＳ１００において作成した画像に、ステップＳ１０９において所定の画像処理を施した接触物ｃｏの画像を、ステップＳ１１０において決定した表示倍率で重畳させた画像を作成する。また、制御部１４は、作成した画像を表示部１２に送信し、表示させる。画像を表示させると、プロセスはステップＳ１１２に進む。

ステップＳ１１２では、制御部１４は、ステップＳ１０５における表示内容の選択が認識されており、かつ押圧センサ２１からオンの入力を取得しているか否かを判別する。選択が認識されていないか、またはオンの入力を取得していないとき、プロセスはステップＳ１０１に戻る。選択が認識され、かつオンの入力を取得しているとき、プロセスはステップＳ１１３に進む。

ステップＳ１１３では、制御部１４は、ステップＳ１０５において認識した表示内容の選択を確定する。また、制御部１４は、選択を確定した表示内容に応じた処理、または外部機器への信号などの送信を実行する。実行後、プロセスはステップＳ１０１に戻る。

次に、本実施形態において、制御部１４が実行する第２の入力検出の制御について、図１０のフローチャートを用いて説明する。制御部１４は、第１の入力検出の制御中に、スワイプ操作をタッチパッド２０から取得するとき、第２の入力検出の制御を開始する。

ステップＳ２００において、制御部１４は、表示部１２に表示中の画像がスワイプ操作に応じて変えるように定められた種類の画像であるか否かを判別する。スワイプ操作に応じて変えるように定められた種類の画像であるとき、プロセスはステップＳ２０１に進む。当該画像でないとき、第２の入力検出の制御を終了する。

ステップＳ２０１では、制御部１４は、タッチパッド２０が盤面ｆｂ上の特定の領域でスワイプ操作を検出したか否かを判別する。特定の領域ではなく、当該領域以外の領域で検出したとき、プロセスはステップＳ２０２に進む特定の領域で検出したとき、第２の入力検出の制御を終了する。

ステップＳ２０２では、制御部１４は、スワイプ操作における接触位置の移動方向および移動量に応じて変えた画像を作成する。また、制御部１４は、作成した画像を表示部１２に送信し、表示させる。表示後、第２の入力検出の制御を終了する。

以上のような構成の車載用情報入力装置１０では、接触操作部１８の盤面ｆｂがアームレスト１７の座面ｂｓに対して所定の傾斜角で傾斜している。このような構成により、車載用情報入力装置１０は、アームレスト１７に前腕を載置した操作者の接触操作部１８への操作に対する疲労感を緩和し得る。

また、本実施形態の車載用情報入力装置１０は、タッチパッド２０に比べて誤検出を低下させ得る押圧センサ２１を有するので、誤検出が特に望まれない操作の検出を押圧センサ２１への入力に基づかせ得る。また、押圧センサ２１への押込みは操作者にクリック感を知覚させるので、自身の動作による触感的なフィードバックを与えることになり、操作者に直感的な操作をさせ得る。換言すると、押圧センサ２１への押込みが選択の確定に用いられるので、車載用情報入力装置１０は、自然な動作で選択した機能項目を、操作者に確定させ得る。加えて、車載用情報入力装置１０は、指に働く反力によって、画面上に重畳表示された操作手に対してよりリアリティを、操作者に感じさせ得る。したがって、車載用情報入力装置１０は、自身の実際の操作手があたかも直接画面に触れているような錯覚を、操作者に覚えさせ得る。

また、本実施形態の車載用情報入力装置１０は、所定の傾斜角が１５°から３５°である。このような構成により、車載用情報入力装置１０は、アームレスト１７に前腕を載置した操作者の接触操作部１８への操作に対する疲労感をさらに緩和し得る。

また、本実施形態の車載用情報入力装置１０は、押圧センサ２１の押込み量が実質的に１．７ｍｍの深さを有する。したがって、振動する車内においても、接触操作部１８への操作を行う操作者に対して、入力感を知覚させ得る。また、車載用情報入力装置１０は、押圧センサ２１の押込み量を１．７ｍｍに抑えているので、押圧の検出の遅れを、操作者が知覚する時間遅れ以下に抑え得る。

また、本実施形態の車載用情報入力システム１１は、表示部１２に比べてサイズの小さなタッチパッド２０を適用しているので、視認に有利な大型の表示部１２を適用可能にしながら、操作者が操作時に操作手などの接触物ｃｏの移動量を短く抑え、疲労感の増加を抑制し得る。

また、本実施形態の車載用情報入力システム１１は、特定の領域におけるスワイプ操作に対しては、画像の変更を停止させている。したがって、車載用情報入力システム１１は、操作者がタッチパッド２０に操作手を常時接触させたままであっても、操作者が望まない画像の変更を防止させ得る。

また、本実施形態の車載用情報入力システム１１は、表示部１２に表示された接触物ｃｏが仮想的に画面上で情報を操作するので、操作者に対して直感的な操作感を覚えさせ得る。また、操作者は、接触物ｃｏの実際の接触位置と画面上の位置関係とを直感的に認識し得る。したがって、車載用情報入力システム１１は、ポインタなどを表示させる従来の装置と比べて、操作者が画面を注視する時間を短縮させ得る。

また、本実施形態の車載用情報入力システム１１は、接触位置の取得後から接触物ｃｏを重畳させた画像を表示部１２に表示させるまでの時間を、所定の時間内に限定している。車載用情報入力システム１１は、このような限定により、最小限の遅延で、接触物ｃｏを重畳表示させ得る。すなわち、車載用情報入力システム１１は、実際の接触物ｃｏと画面上に重畳表示された接触物ｃｏとの間で、時間的な動きのズレを短縮し得る。これにより、操作者は、より違和感なく画面上に表示される情報を操作し得る。

また、本実施形態の車載用情報入力システム１１は、撮像部１３により撮像された操作者の操作手を抽出して、表示部１２に表示する画像に重畳表示している。したがって、車載用情報入力システム１１は、画面上に重畳表示された接触物ｃｏを、実際の接触物ｃｏであると、操作者に直感的に認識させ得る。

また、本実施形態の車載用情報入力システム１１は、撮像部１３により撮像された接触物ｃｏの表示倍率を変更するので、画面に合わせた最適な大きさで接触物ｃｏを重畳表示させ得る。したがって、車載用情報入力システム１１は、画面上に重畳表示されている接触物ｃｏの背後に表示された表示内容を、操作者に容易に視認させ得る。

また、本実施形態の車載用情報入力システム１１は、接触位置の検出を、撮像部１３が撮像した画像の画像認識でなく、接触操作部１８を用いて行うので、より高い精度かつより速い速度で認識し得る。

また、本実施形態の車載用情報入力システム１１では、操作者の操作手全体を撮像可能である。したがって、車載用情報入力システム１１は、画面上に重畳表示された操作手が自身の手であることを容易に認識させ得、かつ操作手のどの部分を動かしているのかを画面上の表示に基づいて、操作者に、容易に認識させ得る。また、車載用情報入力システム１１は、実際の操作手の位置と画面上の位置との関係を正確に認識させ得るので、操作手の移動量及び移動可能な画面上の領域を、操作者に容易に把握させ得る。

また、本実施形態の車載用情報入力システム１１では、複数の機能項目が異なる領域に描画される。したがって、車載用情報入力システム１１は、操作者が所定の機能項目を選択するとき、接触操作部１８の盤面ｆｂ上のどこに接触すべきかを操作者に直感的に認識させ得る。

また、本実施形態の車載用情報入力システム１１では、選択した機能項目の描画を強調する画像処理が行われる。したがって、車載用情報入力システム１１は、重畳表示された接触物ｃｏが画面上のどの位置で接触しているのか、またはどの項目が選択されているのかを、操作者に容易に視認させ得る。

また、本実施形態の車載用情報入力システム１１では、半透過させた接触物ｃｏを重畳表示させる。したがって、車載用情報入力システム１１は、接触物ｃｏのリアリティを確保しながら、画面上に表示される情報を、操作者に容易に視認させ得る。

以下、実施例を挙げて本発明の実施の形態を説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

図１１に示す疲労試験機２３を用いて、アームレスト１７の座面ｂｓに対する接触操作部１８の傾斜角による疲労感に関する評価を行ったので、以下に説明する。疲労試験機２３は、シート１９、アームレスト１７、接触操作部１８、および支持台２４を有する。

シート１９は、クッションシート２５およびシートバック２６によって構成されている。クッションシート２５の座面は水平面に対してθ７°である。クッションシート２５の座面の前後方向の長さはＬ１ｃｍである。シートバック２６の、クッションシート２５の座面に対する傾斜角はθ８°である。シートバック２６の長さはＬ２ｃｍである。

アームレスト１７は、シート１９の前後方向における後方側に設けられる。アームレスト１７は、クッションシート２５の座面の最低高さ位置ｌｐから、高さＬ３ｃｍの水平な座面ｂｓを有している。また、アームレスト１７は、水平な座面ｂｓより前方に、水平な座面ｂｓよりθ９°で下方に傾斜した傾斜面ｓｓを有している。また、アームレスト１７の水平な座面ｂｓは、シートバック２６の表面からＬ４ｃｍだけ前方に突出している。

接触操作部１８は、Ｌ５ｃｍの幅でＬ６ｃｍの長さの矩形の盤面ｆｂを有する板状である。接触操作部１８は、盤面ｆｂが水平となる状態でアームレスト１７より前方かつクッションシート２５の座面の最低高さ位置ｌｐからＬ７ｃｍの高さにおいて、支持台２４に支持されている。接触操作部１８の後方側の端は、アームレスト１７の水平な座面ｂｓの前側端からＬ８ｃｍ離れている。

支持台２４は、接触操作部１８の後側端部においてシート１９の左右方向を軸に接触操作部１８を回動可能に支持する。接触操作部１８を回動させることにより、アームレスト１７の水平な座面ｂｓに対する接触操作部１８の盤面ｆｂの傾斜角が調整可能である。

上述の疲労試験機２３のシート１９に、被験者を座らせ、接触操作部１８の盤面ｆｂ上に手を置いた状態で、傾斜角を０°から徐々に傾斜させ、最も身体的な負荷が少ない角度位置において傾斜角の変化を止めるという試験を実施した。また、傾斜角を疲労試験機２３の最大傾斜角（約７０°）から徐々に傾斜角を小さくして、最も身体的な負荷が少ない角度位置において傾斜角の変化を止めるという試験を実施した。このような評価を、身長１６４ｃｍから１７５ｃｍまでの１１名の被験者に対して行った。

上述の傾斜角を０°から傾斜させる試験および最大傾斜角から傾斜角を小さくする試験において、すべての被験者に対して、傾斜角の変化を止めた角度位置は５°から３５°の間に含まれた。さらに、傾斜角の変化を止めた角度位置の６０％が１５°から３０°の範囲に含まれていた。また、すべての被験者に対して傾斜角の変化を止めた角度位置の平均値は２０．２°であった。したがって、情報操作部１８の傾斜角度は５°から３５°の範囲に含まれることが好ましく、１５°から３５°の範囲に含まれることがさらに好ましく、２０．２°であることが最も好ましいことが分かる。

本発明を諸図面や実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形や修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形や修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。

１０ 車載用情報入力装置
１１ 車載用情報入力システム
１２ 表示部
１３ 撮像部
１４ 制御部
１５ 記憶部
１６ センターコンソール
１７ アームレスト
１８ 接触操作部
１９ シート
２０ タッチパッド
２１ 押圧センサ
２２ 基板
２３ 疲労試験機
２４ 支持台
２５ クッションシート
２６ シートバック
ｂｓ アームレストの座面
ｃｏ 接触物
ｄａ 検出対象領域
ｆｂ 盤面
ｆｉ 機能項目を含む画像
ｉａ 入力対象領域
ｉ１〜ｉ７ 第１の項目〜第７の項目
ｌｐ 最低高さ位置
ｍｉ 全体メニュー画像
ｎｉ ナビゲーション用の地図情報の画像
ｏｃ 乗員
ｓｓ 傾斜面

Claims (6)

1. 前腕を載置するアームレストと、
   前記アームレストの長手方向の一端より該長手方向に沿って前記アームレストから離れる方向側に位置し、前記アームレストの座面に対して、前記アームレストの座面側とは反対側に所定のの傾斜角で傾斜した盤面を有し、該盤面上への接触位置を検出するタッチパッドと、前記タッチパッドへの押込みを検出する押圧センサとを有する接触操作部と、を備える
   車載用情報入力装置。
2. 請求項１に記載の車載用情報入力装置において、
   前記所定の傾斜角が１５°から３０°である
   車載用情報入力装置。
3. 請求項１または２に記載の車載用情報入力装置において、
   前記押圧センサの押込み量が、実質的に１．７ｍｍである
   車載用情報入力装置。
4. 前腕を載置するアームレストと、盤面上の接触位置を検出するタッチパッドおよび前記タッチパッドへの押込みを検出する押圧センサを有し、前記アームレストの長手方向に沿って前記アームレストから離れる方向側に位置し、前記アームレストの座面に対して前記アームレストの座面側とは反対側に所定の傾斜角で傾斜した盤面上への接触位置を検出する接触操作部と、を有する車載用情報入力装置と、
   前記タッチパッドのサイズより大きく、前記タッチパッドの前記盤面上の接触位置に対して、少なくとも一部の領域内で指定位置が決定された画像を表示する表示部と、を備える
   車載用情報入力システム。
5. 請求項４に記載の車載用情報入力システムにおいて、
   前記タッチパッドが検出する前記盤面上における接触が維持されたまま接触位置が変化するスワイプ操作に応じて変わる画像を前記表示部に表示するとき、前記盤面の特定の領域におけるスワイプ操作に対しては、前記画像の変更を停止する制御部を、さらに備える
   車載用情報入力システム。
6. 請求項４または５に記載の車載用情報入力システムにおいて、
   前記所定の角度が１５°から３０°である
   車載用情報入力システム。

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