JP2020160788A - 操作装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】ステアリングを把持した状態における操作性を向上させることができる操作装置を提供する。【解決手段】操作装置1は、ステアリング85のスポーク部に配置され、操作面30aになされた操作を受け付ける操作部2と、ステアリング85を把持して操作面30aを操作する際の操作指となる親指90の可動範囲7に応じた処理を、表示装置5に表示された操作対象に割り付ける制御部6と、を備えて概略構成されている。操作装置1は、ステアリングを把持した状態における操作性を向上させることができる。【選択図】図4

Description

本発明は、操作装置に関する。
従来の技術として、車両に設けられ、運転手の操作による入力内容を該車両内に設けられた表示部に表示する入力装置が知られている(例えば、特許文献1参照。)。
この入力装置は、車両のステアリングホイールに設けられたタッチパッドを備えている。
特開2018−127013号公報
ユーザがステアリングを把持した状態でタッチパッドに操作を行うと、親指の付け根付近がステアリングに接触して動きが阻害されることもあり、親指のCM関節より先端に近いMP関節付近を中心とした扇状の狭い範囲に可動範囲が限定される。そのため、タッチパッドを介した操作対象の選択などの操作が可動範囲を考慮されたものでない場合、ステアリングを把持した状態では操作し難い可能性がある。
従って本発明の目的は、ステアリングを把持した状態における操作性を向上させることができる操作装置を提供することにある。
本発明の一態様は、ステアリングのスポーク部に配置され、操作面になされた操作を受け付ける操作部と、ステアリングを把持して操作面を操作する際の操作指となる親指の可動範囲に適した操作方法によって表示装置に表示された操作対象に割り付けた処理を実行させる制御部と、を備えた操作装置を提供する。
本発明によれば、ステアリングを把持した状態における操作性を向上させることができる。
図1(a)は、実施の形態に係る車両内部の一例を示す概略図であり、図1(b)は、操作装置のブロック図の一例である。 図2(a)は、実施の形態に係る表示装置の表示画面の一例を示す概略図であり、図2(b)は、ステアリングの一例を示す概略図である。 図3(a)は、実施の形態に係る左側のタッチパッドユニットの一例を示す概略図であり、図3(b)は、右側のタッチパッドユニットの一例を示す概略図である。 図4(a)〜図4(e)は、実施の形態に係る操作装置の項目の削除処理の一例について説明するための概略図である。 図5(a)〜図5(e)は、実施の形態に係る操作装置の項目の登録処理の一例について説明するための概略図である。 図6(a)〜図6(c)は、実施の形態に係る操作装置のメールの送信処理の一例を示す概略図である。
(実施の形態の要約)
実施の形態に係る操作装置は、ステアリングのスポーク部に配置され、操作面になされた操作を受け付ける操作部と、ステアリングを把持して操作面を操作する際の操作指となる親指の可動範囲に適した操作方法によって表示装置に表示された操作対象に割り付けた処理を実行させる制御部と、を備えて概略構成されている。
この操作装置は、ステアリングを把持した状態の親指の可動範囲に適した操作方法に基づいて操作対象に対する処理を行うので、この構成を採用しない場合と比べて、ステアリングを把持した状態における操作性を向上させることができる。
[実施の形態]
(操作装置1の概要)
以下に記載する実施の形態に係る各図において、図形間の比率は、実際の比率とは異なる場合がある。また図1(b)では、主な信号や情報の流れを矢印で示している。
操作装置1は、図1(a)及び図1(b)に示すように、ステアリング85のスポーク部に配置され、操作面30aになされた操作を受け付ける操作部2と、ステアリング85を把持して操作面30aを操作する際の操作指となる親指90の後述する可動範囲7に適した操作方法によって表示装置5に表示された操作対象に割り付けた処理を実行させる制御部6と、を備えて概略構成されている。この操作対象とは、例えば、表示装置に表示された文字画像を含む画像である。
この操作装置1は、例えば、車両8の車載装置を操作対象装置89として操作することができるように構成されている。この車載装置とは、一例として、音楽及び映像再生装置、ナビゲーション装置、電動シート装置、クルーズコントロール装置、レーンキープ装置、自動運転装置、車両8に関する各種設定を行うことができる車両制御装置などである。
車両8は、一例として、図1(a)に示すように、メータパネル83に配置されたメータディスプレイ84、センターコンソール81bに配置されたメインディスプレイ86、インストルメントパネル81cに配置され、フロントガラス88の投影領域に表示対象を投影するヘッドアップディスプレイ87、及びフロントガラス88に配置されたルームミラーモニタ880などの表示装置を備えている。
操作装置1は、これらのうち、少なくとも1つの表示装置に階層式のGUI(=Graphical User Interface)の表示画面を表示させるように構成されている。本実施の形態の操作装置1は、例えば、図2(a)に示すように、表示装置5としてヘッドアップディスプレイ87の投影領域にGUIの表示画面を表示させるように構成されている。以下では、投影領域は、表示画面870と記載する。このGUIの表示画面870には、操作装置1によって制御可能な機能や設定値が画像として表示される。従って操作装置1は、後述する操作部2と表示装置5とが離れた遠隔操作システムである。
表示装置5の表示画面870は、図2(a)に示すように、メニュー表示領域874及びメニュー表示領域876と、ダイレクト表示領域875及びダイレクト表示領域877と、を備えている。
(操作部2の構成)
操作部2は、図1(b)に示すように、タッチパッドユニット2a及びタッチパッドユニット2bを備えている。
このタッチパッドユニット2a及びタッチパッドユニット2bは、例えば、図2(b)に示すように、ステアリング85の左右のスポーク部(スポーク部851及びスポーク部852)に配置されている。このスポーク部851及びスポーク部852は、警報機やエアバッグなどが配置された基部850と、ユーザが把持するリング部853と、を連結するものである。またスポーク部851及びスポーク部852は、例えば、図2(b)に示すように、車両8が直進する状態のステアリング位置において略水平に伸びて基部850とリング部853とを連結している。
タッチパッドユニット2a及びタッチパッドユニット2bは、ユーザがリング部853とスポーク部851及びスポーク部852との連結部分周辺を左手9a及び右手9bで把持した状態で操作可能となっている。なお操作装置1は、タッチパッドユニット2a及びタッチパッドユニット2bのいずれか一方を備える構成であっても良い。
タッチパッドユニット2a及びタッチパッドユニット2bは、それぞれがタッチパッド3及びスイッチ4を備えて概略構成されている。
(タッチパッド3の構成)
タッチパッドユニット2aのタッチパッド3は、図3(a)及び図3(b)に示すように、矩形の操作面30aを有する。タッチパッドユニット2bのタッチパッド3は、一例として、図3(b)に示すように、タッチパッドユニット2aのタッチパッド3と同形状とされている。なおタッチパッド3の形状は、これに限定されない。以下では、主にタッチパッドユニット2aについて説明する。
タッチパッド3は、操作面30aに対するタッチ入力、なぞり操作及びフリック操作などを検出するように構成されている。タッチパッド3は、例えば、抵抗膜方式や静電容量方式などのタッチパッドを用いることが可能である。本実施の形態のタッチパッド3は、一例として、静電容量方式のタッチパッドを用いている。左右のタッチパッド3は、検出した結果を示す検出情報S及び検出情報Sを制御部6に出力する。
ユーザは、例えば、タッチパッド3に対してプッシュ操作を行うことによって選択の決定(選択決定)を行うことができる。
タッチパッド3の操作面30aは、例えば、図3(a)及び図3(b)の紙面において点線によってメニュー入力領域301とダイレクト入力領域302とに分かれている。なお図3(a)及び図3(b)に示す点線は、説明のために付された線であって実際に付された線ではない。このメニュー入力領域301とダイレクト入力領域302を分かつ線は、印刷などで操作面30aに形成されても良い。またダイレクト入力領域302のマークは、操作可能な機能を模して示したものであり、印刷によって操作面30aに設けられている。
ここで右側のタッチパッド3は、図3(a)及び図3(b)に示すように、左側のタッチパッド3とメニュー入力領域301とダイレクト入力領域302とが入れ替わった配置となっている。つまりステアリング85のリング部853側には、ダイレクト入力領域302が設定され、基部850側には、メニュー入力領域301が設定されている。これはステアリング85を把持した状態でタッチ入力し易い位置にダイレクト入力領域302を配置し、操作指を伸ばしてなぞり操作し易い位置にメニュー入力領域301を配置したためである。
タッチパッドユニット2aのタッチパッド3のメニュー入力領域301は、図2(a)及び図3(a)に示すように、表示画面870のメニュー表示領域874に表示されたリスト878aを上下にスクロールさせることができる領域である。またタッチパッドユニット2bのタッチパッド3のメニュー入力領域301は、図2(a)及び図3(b)に示すように、表示画面870のメニュー表示領域876に表示されたリスト876aを上下にスクロールさせることができる領域である。
タッチパッドユニット2aのタッチパッド3のダイレクト入力領域302は、図2(a)及び図3(a)に示すように、第1のタッチ領域302a〜第3のタッチ領域302cが表示画面870のダイレクト表示領域875に表示されたアイコン875a〜アイコン875cに対応している。ユーザは、タッチパッドユニット2a側のダイレクト入力領域302のタッチ領域にタッチ入力を行うことでアイコン875a〜アイコン875cの中から所望のアイコンを選択することができる。
アイコン875aは、左側のタッチパッド3を介して指示した処理がなされた場合、処理がなされる前の状態に戻ることができる機能が割り付けられている。アイコン875bは、音量を上げる機能が割り付けられている。アイコン875cは、音量を下げる機能が割り付けられている。
タッチパッドユニット2bのタッチパッド3のダイレクト入力領域302は、図2(a)及び図3(b)に示すように、第1のタッチ領域302d〜第3のタッチ領域302fが表示画面870のダイレクト表示領域877に表示されたアイコン877a〜アイコン877cに対応している。ユーザは、タッチパッドユニット2bのタッチパッド3のダイレクト入力領域302の第1のタッチ領域302d〜第3のタッチ領域302fのいずれかにタッチ入力を行うことでアイコン877a〜アイコン877cの中から所望のアイコンを選択することができる。
アイコン877aは、右側のタッチパッド3を介して指示した処理がなされた場合、処理がなされる前の状態に戻ることができる機能が割り付けられている。アイコン877bは、運転補助機能であるオートクルーズコントロール機能が割り付けられている。アイコン877cは、運転補助機能であるレーンキープアシスト機能が割り付けられている。
制御部6は、タッチパッド3のダイレクト入力領域302に対してタッチ入力に適した絶対座標系を設定する。また制御部6は、表示装置5の表示に応じてメニュー入力領域301に対して相対座標系又は絶対座標系を設定する。制御部6は、画面遷移に応じて、なぞり操作が適した表示である場合、相対座標系をメニュー入力領域301に設定し、タッチ入力が適した表示である場合、絶対座標系をメニュー入力領域301に設定する。
(スイッチ4の構成)
スイッチ4は、図3(a)及び図3(b)に示すように、操作面30aの中央付近に配置されている。このスイッチ4は、タッチパッド3の押し下げ、つまり操作面30aになされたプッシュ操作を検出するマイクロスイッチである。
スイッチ4は、マイクロスイッチのような機械式スイッチに限定されず、磁気センサなどを用いた非接触スイッチやプッシュ操作に伴う荷重を検出することでプッシュ操作を検出する荷重センサなどであっても良い。
タッチパッドユニット2aのスイッチ4は、スイッチ信号Sを制御部6に出力する。またタッチパッドユニット2bのスイッチ4は、スイッチ信号Sを制御部6に出力する。
(表示装置5の構成)
表示装置5は、有機EL(=Electro-Luminescence)ディスプレイ、液晶ディスプレイやヘッドアップディスプレイなどである。本実施の形態の表示装置5は、上述のように、ヘッドアップディスプレイ87である。
ヘッドアップディスプレイ87の表示画面870は、図2(a)に示すように、左表示領域871、右表示領域872及び中央表示領域873を有している。
左表示領域871は、ステアリング85の左側に配置されたタッチパッド3に対応した表示領域である。この左表示領域871は、メニュー表示領域874と、ダイレクト表示領域875と、を備えている。
メニュー表示領域874は、タッチパッドユニット2aのメニュー入力領域301になされた操作に基づいてメニュー、アイコン及びカーソルなどを表示する領域である。
ダイレクト表示領域875は、タッチパッドユニット2aのダイレクト入力領域302の第1のタッチ領域302a〜第3のタッチ領域302cに対応する表示を行う領域である。
右表示領域872は、ステアリング85の右側に配置されたタッチパッド3に対応した表示領域である。この右表示領域872は、メニュー表示領域876と、ダイレクト表示領域877と、を備えている。
メニュー表示領域876は、タッチパッドユニット2bのメニュー入力領域301になされた操作に基づいてメニュー、アイコン及びカーソルなどを表示する領域である。
ダイレクト表示領域877は、タッチパッドユニット2bのダイレクト入力領域302の第1のタッチ領域302d〜第3のタッチ領域302fに対応する表示を行う領域である。
ユーザは、左右のタッチパッド3のメニュー入力領域301に操作を行うことにより、メニュー表示領域874及びメニュー表示領域876に表示されたアイコンの選択及び決定、メニューのスクロール、カーソルの操作などを行うことができる。
またユーザは、左右のタッチパッド3のダイレクト入力領域302に操作を行うことにより、ダイレクト表示領域875及びダイレクト表示領域877に表示されたアイコンを選択、決定することができる。
中央表示領域873は、操作部2によって選択、決定された機能に関する画像873aが表示される。
(制御部6の構成)
制御部6は、例えば、記憶されたプログラムに従って、取得したデータに演算、加工などを行うCPU(=Central Processing Unit)、半導体メモリであるRAM(=Random Access Memory)61及びROM(=Read Only Memory)などから構成されるマイクロコンピュータである。このROMには、例えば、制御部6が動作するためのプログラムが格納されている。RAM61は、例えば、一時的に演算結果などを格納する記憶領域として用いられる。またRAM61は、操作対象装置89から取得した、表示装置5に表示させる画像の情報である画像情報890を記憶する。
制御部6は、取得した画像情報890に基づいて表示制御情報Sを生成して表示装置5を制御する。表示装置5は、表示制御情報Sに基づいて画像を表示させる。本実施の形態の表示装置5は、ヘッドアップディスプレイ87であるので、表示制御情報Sに基づいて表示画面870に画像を表示する。
また制御部6は、タッチパッド3になされた操作、及びスイッチ4になされた操作に基づいて操作情報Sを生成し、操作対象装置89に出力する。
制御部6は、親指90の可動範囲7に適した操作面30aの上下方向の操作によって表示装置5の上下に並ぶ操作対象のスクロールを行う。つまり可動範囲7に適した操作方法は、上下方向の操作である。
この可動範囲7は、図3(a)に斜線で示す範囲である。ここでは、左側のタッチパッド3にのみの可動範囲7を示している。親指90は、図2(b)に円で囲むMP関節の周辺の回転中心領域70を中心に回転する。そのため、親指90を操作面30aの上下に移動させた場合、一例として、図3(a)に示すように、扇形の帯状の回転領域71が得られる。この回転領域71は、親指90の腹部分が操作面30aに接触するので帯状となっている。ユーザは、この回転領域71に対して容易に操作が可能である。つまりユーザは、操作面30aに対して上下方向の操作が容易である。なお回転領域71の形状は、ユーザの手の大きさなどに依存する。
この上下方向の操作に適した処理は、例えば、操作対象であるリストのスクロールである。そこでメニュー入力領域301に対応するメニュー表示領域874及びメニュー表示領域876には、親指90の可動範囲7を考慮したリスト874a及びリスト876aが表示されている。
制御部60は、親指90の可動範囲7に適した操作方向に沿って表示装置5に表示された操作対象の主機能の選択方向を配置する。
また制御部60は、親指90の可動範囲7に適さない操作方向に表示装置5に表示された操作対象の副機能の選択方向を配置する。
制御部6は、親指90の可動範囲7に適した親指90を操作面30aに接触させて指を引く操作によって第1の処理を操作対象に行い、操作面30aに接触させて指を伸ばす操作によって第1の処理と異なる第2の処理を操作対象に行う。
一例として、制御部6は、第1の処理として操作対象の登録を行い、第2の処理として操作対象の削除を行う。親指90を引く操作は、指を伸ばす操作と比べてやり易い。そこで、親指90を引く操作には、誤って操作したとしても影響が小さい登録処理が割り当てられている。
親指90は、ステアリング85を把持した状態からは実質的にDIP関節とPIP関節からしか曲がらないので、その可動域は他の指に比べて限定的である。従って親指90を伸ばす操作は、ステアリング85に阻害されて引く操作よりもやり難い。図3(a)に示す直線領域72は、一例として、親指90を直線的に伸ばしたり引いたりできる領域を示している。
そこで、親指90を伸ばす操作には、誤って操作すると影響が大きい削除処理が割り当てられる。以下では、親指90の可動範囲7を考慮した操作の割り付けや動作について具体的に説明する。
(動作)
・削除処理について
ここでは、タスクマネージャー画面から「目的地検索」の項目を削除する場合について説明する。このタスクマネージャー画面には、よく使う操作対象としての項目が登録されている。なおこの削除処理は、操作対象の副機能である。
図4(a)に示すタスクマネージャー画面に画面遷移したメニュー表示領域874には、「A曲を再生」、「目的地検索」及び「風量調整」の項目を有するリスト874bが表示されている。ユーザは、図4(b)に示すように、親指90によって操作面30aを上下になぞり、所望の項目を選択状態とする。リスト874bの項目は、メニュー表示領域874の中央に表示されることで選択状態となる。
次にユーザは、所望の項目が選択状態となると、操作面30aに長タッチ操作を行う。この長タッチ操作とは、親指90を所望の時間以上、操作面30aに接触させる操作である。
この長タッチ操作が受け付けられて削除が可能となる削除モードとなると、図4(c)に示すように、削除対象の項目の隣にゴミ箱を示すアイコンが表示される。ユーザは、この削除モードが受け付けられた後、図4(d)に示すように、操作がし難い伸ばす操作を行う。
制御部6は、図4(e)に示すように、この親指90を伸ばす操作に基づいて「目的地検索」の項目をリスト874bから削除する。
・登録処理について
ここでは、履歴画面からメニュー画面に項目を登録する場合について説明する。この履歴画面には、過去に操作対象として操作された項目が登録されている。なおこの登録処理は、操作対象の主機能である。
図5(a)に示す履歴画面に画面遷移したメニュー表示領域874には、「A曲を再生」、「自宅に戻る」及び「風量調整」の項目を有するリスト874cが表示されている。ユーザは、図5(b)に示すように、親指90によって操作面30aを上下になぞり、所望の項目をリストの中央に配置し選択状態とする。
次にユーザは、所望の項目が選択状態となると、登録が可能となる登録モードに入るため、操作面30aに長押し操作か長タッチ操作を行う。この長タッチ操作とは、親指90を一定時間以上、操作面30aに接触させる操作である。長押し操作は、親指90を一定時間以上、操作面30aに押し付ける操作である。登録モードに移行した場合、図5(c)に示すように、登録可能な項目の周囲に枠が表示される。
ユーザは、この長押し操作又は長タッチ操作が受け付けられて登録モードとなると、図5(d)に示すように、操作がし易い親指90を引く操作を行う。なお変形例として登録モードと削除モードとは、例えば、長押し操作又は長タッチ操作の後、登録削除の両方を受け付けるモードとなり、親指90を伸ばす操作により削除処理が行われ、親指90を引く操作により登録処理が行われるようにされても良い。
制御部6は、図5(e)に示すように、この親指90を引く操作に基づいて「自宅に戻る」の項目をメニュー画面に登録する。
続いて以下では、第2の処理が、メールの送信処理である場合について説明する。
・メールの送信処理について
図6(a)に示すメール作成画面に画面遷移したメニュー表示領域874には、送信先である「Aさん」、メールの内容である「もう着きます」、及びスライドバー874eがリスト874dとして表示されている。ユーザは、図6(b)に示すように、操作面30aを介してスライドバー874eに対してスワイプ操作を行う。なおこの送信処理は、操作対象の副機能である。
図6(c)に示すように、制御部6は、なされたスワイプ操作に応じてスライドバー874eのボタン874fを左から右に移動させ、メールの送信処理を行う。このメールの送信処理は、送信の取り消しができないことから親指90の操作がし難い伸ばす方向のなぞり操作として誤操作を抑制している。
(実施の形態の効果)
本実施の形態に係る操作装置1は、ステアリング85を把持した状態における操作性を向上させることができる。具体的には、操作装置1は、親指90の可動範囲7に適した操作方法によって操作対象が操作されるので、この構成を採用しない場合と比べて、ユーザが自然に操作対象を操作することが可能となってステアリング85を把持した状態であっても操作性を向上させることができる。
操作装置1は、可動範囲7に適した操作の中ではし難い操作を削除処理に割り当てているので、この構成を採用しない場合と比べて、誤って削除するような誤操作が抑制される。
以上、本発明のいくつかの実施の形態及び変形例を説明したが、これらの実施の形態及び変形例は、一例に過ぎず、特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。これら新規な実施の形態及び変形例は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更などを行うことができる。また、これら実施の形態及び変形例の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない。さらに、これら実施の形態及び変形例は、発明の範囲及び要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
1…操作装置、2…操作部、2a,3…タッチパッド、4…スイッチ、5…表示装置、6…制御部、7…可動範囲、8…車両、9a…左手、9b…右手、30a…操作面、70…回転中心領域、71…回転領域、72…直線領域、81b…センターコンソール、81c…インストルメントパネル、83…メータパネル、84…メータディスプレイ、85…ステアリング、86…メインディスプレイ、87…ヘッドアップディスプレイ、88…フロントガラス、89…操作対象装置、90…親指、301…メニュー入力領域、302…ダイレクト入力領域、302a〜302c…第1のタッチ領域〜第3のタッチ領域、302d〜302f…第1のタッチ領域〜第3のタッチ領域、850…基部、851,852…スポーク部、853…リング部、870…表示画面、871…左表示領域、872…右表示領域、873…中央表示領域、873a…画像、874…メニュー表示領域、874a〜874d…リスト、874e…スライドバー、874f…ボタン、875…ダイレクト表示領域、875a〜875c…アイコン、876…メニュー表示領域、876a…リスト、877…ダイレクト表示領域、877a〜877c…アイコン、878a…リスト、880…ルームミラーモニタ、890…画像情報

Claims (7)

  1. ステアリングのスポーク部に配置され、操作面になされた操作を受け付ける操作部と、
    前記ステアリングを把持して前記操作面を操作する際の操作指の可動範囲に適した操作方法によって表示装置に表示された操作対象に割り付けた処理を実行させる制御部と、
    を備えた操作装置。
  2. 前記操作指は、親指である、
    請求項1に記載の操作装置。
  3. 前記制御部は、前記親指の前記可動範囲に適した前記操作面の上下方向の操作によって前記表示装置の上下に並ぶ前記操作対象のスクロールを行う、
    請求項2に記載の操作装置。
  4. 前記制御部は、前記親指の可動範囲に適した前記親指を前記操作面に接触させて指を引く操作によって第1の処理を前記操作対象に行い、前記操作面に接触させて指を伸ばす操作によって前記第1の処理と異なる第2の処理を前記操作対象に行う、
    請求項2又は3に記載の操作装置。
  5. 前記制御部は、前記第1の処理として前記操作対象の登録を行い、前記第2の処理として前記操作対象の削除を行う、
    請求項4に記載の操作装置。
  6. 前記制御部は、前記親指の前記可動範囲に適した操作方向に沿って前記表示装置に表示された前記操作対象の主機能の選択方向を配置した、
    請求項5に記載の操作装置。
  7. 前記制御部は、前記親指の前記可動範囲に適さない操作方向に前記表示装置に表示された前記操作対象の副機能の選択方向を配置した、
    請求項5又は6に記載の操作装置。
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