JP4148104B2 - 表示操作システム - Google Patents

Description

本発明は、表示装置の表示画面にポインタが表示され、そのポインタの移動位置を指示する操作デバイスの指示部に対して、そのポインタの表示位置に応じた反力を付与する表示操作システムに関する。

近年、ＶＲ技術の進歩に伴い、これを応用した表示操作システムが普及しつつある。その一例として、表示画面上におけるポインタの表示位置と、表示画面上に画像と共に表示された操作ボタンの表示位置とに応じて、操作デバイスに反力を付与するシステムが考えられる。具体的には、システム本体と、これを操作する操作デバイスとの間で双方向通信が可能な構成とし、ユーザーが操作デバイスを操作すると、表示画面上におけるポインタの表示位置と、表示画面上に画像と共に表示された操作ボタンの表示位置とに応じた反力を、反力データに従って発生させ、操作デバイスに付与するのである。これにより、ユーザーは表示画面を見ながら、臨調感あふれる操作を行うことができる。

前述のシステムでは、その機能に応じた操作ボタンを表示画面に表示することとなるため、システムの有する機能が多くなると、全ての操作ボタンを表示画面に表示できなくなる。これに関しては、表示すべき操作ボタンを順番に重畳して表示する方法が考えられる。

しかしながら、この方法では、表示画面上における操作ボタン及びポインタの表示位置に応じた反力を操作デバイスに付与できない場合がある。すなわち、前述の反力データは、操作ボタンの画像データを表示画面に送信する際に、操作デバイスへ送信することとなるため、ある操作ボタンに対して他の操作ボタンを重畳表示する場合には、当該操作ボタンの画像データの送信とともに、反力データが操作デバイスへと送信される。ところが、重畳表示された操作ボタンを消去する場合には、表示画面に元の操作ボタンの画像データを再送する必要がない。すると、これに対応する反力データの送信が行われないこととなり、表示画面上における操作ボタン及びポインタの表示位置と、操作デバイスに付与される反力とが対応しなくなる。

本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、表示画面に操作ボタンの重畳表示を許可した場合でも、表示画面上における操作ボタン及びポインタの表示位置に応じた反力を操作デバイスに付与することが可能な表示操作システムの提供を目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の表示操作システムでは、表示画面を有する表示部と、表示画面上に表示されるポインタの移動位置を指示する指示部を有し、当該指示部に対して反力データに従ってポインタの画面位置に応じた反力を付与する操作デバイスと、表示部に表示すべき操作ボタンの画像データを表示部へ出力するとともに、当該操作ボタンの画像データと対応する反力データを、画像データを表示部へ出力する際に、操作デバイスに出力するデータ出力手段とを備え、表示画面に表示された第１の操作ボタンに対し、第２の操作ボタンが重畳表示された後、第２の操作ボタンが消去された場合には、第１の操作ボタンに対応する反力データを操作デバイスに出力するよう、データ出力手段に対して指示する指示手段を設けることを特徴とする。

このように、本発明の表示操作システムでは、指示手段は、表示画面に表示された第１の操作ボタンに対して、第２の操作ボタンが重畳表示された後、これが消去されると、第１の操作ボタンに対応する反力データを操作デバイスに出力するよう、データ出力手段に指示する。これにより、重畳表示された操作ボタンが消去された場合でも、操作デバイスは元の操作ボタンに対応する反力データをデータ出力手段から取得することができる。そのため、表示画面に操作ボタンの重畳表示を許可した場合でも、操作デバイスは表示画面上の操作ボタン及びポインタの表示位置に応じた反力を、指示部に付与することが可能となる。

請求項２に記載のように、表示画面に表示される第２の操作ボタンは、表示画面の画質調整を行う操作ボタンであることが望ましい。表示画面の画質調整を行う操作ボタンは使用頻度が低いため、必要な場合のみ重畳表示することが好ましいのである。

請求項３に記載のように、画像データおよび反力データを伝送するための通信ラインを設け、データ出力手段は、通信ラインを利用して、画像データおよび反力データを、表示部および操作デバイスに送信することが望ましい。これにより、データ出力手段は画像データおよび反力データを高速に送信することが可能となる。

請求項４に記載のように、指示手段は、表示操作システムに設けられた汎用の通信ラインを利用して、データ出力手段に対する反力データの出力指示を行うことが望ましい。これにより、指示手段がデータ出力手段に対して行う、反力データ出力指示用のバスや通信回路を用意する必要がなく、本表示操作システムの構成を簡素化することができる。

請求項５に記載のように、表示操作システムは、車両に搭載されて動作するものであり、指示手段が、データ出力手段に対して反力データの出力指示を行う際に利用する、汎用の通信ラインは、車両の車内ＬＡＮであることが望ましい。汎用の通信ラインとして車内ＬＡＮを利用することで、本表示操作システムの構成をより簡素化することができる。

図１は、本発明の一実施形態における表示操作システムの全体構成を示すブロック図である。本実施形態の表示操作システムは、複数の車載機器を操作するシステムに適用したものである。

はじめに、本表示操作システムにおける各機器の接続構成について説明する。

図１に示すように、本表示操作システムは、ＬＣＤ１、カーナビゲーション装置２、ＴＶチューナー３、操作デバイス４、ＬＣＤ１の表示制御を行う表示制御装置５とから構成される。操作デバイス４は、専用線６によって表示制御装置５に接続されるとともに、表示制御装置５の内部に設けられたゲートウェイ５１を介して、カーナビゲーション装置２およびＴＶチューナー３とも接続されている。専用線６を利用することで、カーナビゲーション装置２およびＴＶチューナー３は、ＬＣＤ１に表示する画像データを表示制御装置５へ高速に送信することができるとともに、後述する反力データを操作デバイス４へ高速に送信することができる。

また、表示制御装置５は、カーナビゲーション装置２およびＴＶチューナー３と車内ＬＡＮ７を介して接続され、当該ＬＡＮによって反力データの送信を要求する要求信号をカーナビゲーション装置２およびＴＶチューナー３へと送信する。車内ＬＡＮ７を利用することで、要求信号を送信する専用の通信線を設ける必要がなく、システム構成が簡素化される。

次に、本表示操作システムの各部の構造を詳細に説明する。

図１に示すＬＣＤ１は、図示しない液晶表示パネルおよび画像信号入力回路から構成される。そして、公知のように、画像信号入力回路から入力した画像信号に従って、液晶表示パネルに画像を表示する。また、ＬＣＤ１は、前述の画像と共に表示される操作ボタンを選択するためのポインタも表示する。なお、これらの表示に関しては、小型のＣＲＴディスプレイを用いることとしても良いし、車両のフロントガラス等に画像を表示する車載用ヘッドアップディスプレイを用いることとしても良い。

カーナビゲーション装置２は、図示しない位置検出器、地図データ入力器、画像生成回路、及びこれらを制御する制御回路等から構成される。そして、公知のように、地図データ入力器から地図画像データを読み出し、位置検出器が検出した車両の現在位置に自車位置マークを重ねた画像データを作成するとともに、目的地や走行経路の設定等の操作を行うための操作ボタンの画像データを付与して表示画像データを作成し、表示制御装置５へと送信する。

さらに、カーナビゲーション装置２は、前述の表示画像データをＬＣＤ１上に表示した場合の操作ボタンの表示位置と、ＬＣＤ１上のポインタの表示位置とに基づいて、操作デバイス４がジョイスティック４１に付与する反力を発生させるための反力データを作成する。作成された反力データは、カーナビゲーション装置２が表示制御装置５からの要求信号を受信した場合に、表示制御装置５へと送信される。

また、カーナビゲーション装置２は、表示制御装置５から決定信号を受信すると、これと同時に受信した、ＬＣＤ１上におけるポインタの表示位置（以下、ポインタ位置と記述する）と、作成した表示画像データとから、選択された操作ボタンを調べるとともに、当該操作ボタンに対応する動作を行う。

ＴＶチューナー３は、図示しない検波・増幅回路、画像生成回路、音声変換回路、及びこれらを制御する制御回路から構成される。そして、公知のように、受信した電波を検波・増幅回路によって検波・増幅し、映像信号および音声信号を抽出する。画像生成回路は、抽出された映像信号から画像データを作成するとともに、チャンネル変更や音量変更等を行わせる操作ボタンの画像データを付与して表示画像データを作成し、これを表示制御装置５へと送信する。また、抽出した音声信号を音声変換回路によって音声変換して出力する。

さらに、ＴＶチューナー３は、前述の表示画像データをＬＣＤ１上に表示した場合の操作ボタンの表示位置と、ＬＣＤ１上のポインタの表示位置とに基づいて、操作デバイス４がジョイスティック４１に付与する反力を発生させるための反力データを作成する。作成された反力データは、ＴＶチューナー３が表示制御装置５からの要求信号を受信した場合に、表示制御装置５へと送信される。

また、ＴＶチューナー３は、表示制御装置５から決定信号を受信すると、これと同時に受信したポインタ位置と、作成した表示画像データとから、選択された操作ボタンを調べるとともに、当該操作ボタンに対応する動作を行う。

操作デバイス４は、アナログのジョイスティック４１、決定キー４２、及び図示しない反力発生装置とを備えたリモコンであり、ＬＣＤ１上に表示されるポインタを操作して、カーナビゲーション装置２およびＴＶチューナー３に各種動作の実行を指示する。具体的には、操作デバイス４はポインタ位置を記憶しており、ジョイスティック４１が操作されると、その操作方向および操作量に応じて、ポインタの移動方向および移動量を決定し、移動後のポインタ位置を算出する。そして、算出されたポインタ位置を表示制御装置５に送信するとともに、記憶されたポインタ位置の更新を行う。また、決定キー４２が押されると、決定信号を表示制御装置５へ送信する。その際には、記憶されたポインタ位置も表示制御装置５へ送信する。

さらに、操作デバイス４が有する反力発生装置は、ジョイスティック４１が操作されると、記憶されたポインタ位置、および、表示制御装置５から取得した反力データに基づいて、ジョイスティック４１が操作された方向と逆方向、すなわち、ジョイスティック４１を中立位置へ戻す方向に反力を付与する。前述の反力データは、表示制御装置５から新たな反力データを受信するたびに更新される。

また、操作デバイス４は、表示制御装置５に対して、ＬＣＤ１に表示される表示画面の切り換えを指示したり、ＬＣＤ１の画質調整を行わせたりする。

表示制御装置５は、図示しない画像生成回路、ＶＲＡＭ、送信元メモリから構成され、カーナビゲーション装置２またはＴＶチューナー３から受信した表示画像データを画像信号に変換し、ＬＣＤ１へ出力する。その際には、受信した表示画像データをＶＲＡＭに記憶し、当該データの送信元となる機器の名称を送信元メモリに記憶する。

また、表示制御装置５は、操作デバイス４から受信したポインタ位置に従って、ＬＣＤ１に表示されるポインタの位置を移動させる。さらに、操作デバイス４から決定信号およびポインタ位置を受信すると、車内ＬＡＮ７を利用して、これらを送信元メモリに記憶されている機器へと送信する。

ただし、操作デバイス４から受信したポインタ位置が、ＬＣＤ１の画質調整を指示する画質調整ボタンの表示位置と一致する場合には、表示制御装置５は前述の動作を行わず、図示しない内部ＲＯＭに記憶されている、画質調整用の操作ボタンの画像データを読み出す。そして、読み出した画像データを画像信号に変換するとともに、その時点でＬＣＤ１上に表示されている操作ボタンに対し、画質調整用の操作ボタンを重畳表示させる（図２参照）。さらに、内部ＲＯＭに記憶されている、画質調整用の操作ボタンをＬＣＤ１に重畳表示させた場合の反力データ（画質調整画面の反力データ）を読み出し、これを操作デバイス４へと送信する。

その後、操作デバイス４から決定信号とともに受信したポインタ位置が、ＬＣＤ１の画質調整を終了する調整終了ボタンの表示位置と一致した場合には、重畳表示した画質調整用の操作ボタンを消去し、元の操作ボタンを表示させる。そして、送信元メモリに記憶されている名称の機器へと要求信号を送信するとともに、当該機器から反力データを受信して、操作デバイス４へと送信する。

また、操作デバイス４から決定信号とともに受信したポインタ位置が、ＬＣＤ１の表示画面を切り換える切換ボタンの表示位置と一致する場合、表示制御装置５は、送信元メモリに名称が記憶されていない機器へと要求信号を送信するとともに、当該機器から反力データを受信して、操作デバイス４へと送信する。その後、ＬＣＤ１の表示画面を切り換える（図３参照）。その際には、送信元メモリに記憶された機器の名称を変更する。

図４は、本実施形態の表示操作システムにおいて、表示制御装置５がＬＣＤ１の表示画面を変更する処理に関するフローチャートである。本フローチャートの処理は、操作デバイス４から決定信号およびポインタ位置が出力されると、実行が開始される。

ステップ４０１では、表示制御装置５は、操作デバイス４から出力されたポインタ位置から、画質調整ボタンが選択されたか否かを判定する。画質調整ボタンが選択されたと判定された場合は、ステップ４０２へ進む。そうでない場合は、ステップ４０４へ進む。

ステップ４０２では、内部ＲＯＭから画質調整用の操作ボタンの画像データを読み出し、ＬＣＤ１に表示された操作ボタンに対して画質調整用の操作ボタンを重畳表示させる。ステップ４０３では、内部ＲＯＭから画質調整画面の反力データを読み出して操作デバイス４へ送信し、処理を終了する。これにより、操作デバイス４の反力発生装置に記憶されている反力データは、画質調整画面の反力データに更新される。

ステップ４０４では、操作デバイス４から出力されたポインタ位置から、調整終了ボタンが選択されたか否かを判定する。調整終了ボタンが選択されたと判定された場合は、ステップ４０５へ進む。そうでない場合は、ステップ４０８へ進む。

ステップ４０５では、ＬＣＤ１に重畳表示された画質調整用の操作ボタンを消去し、元の操作ボタンを表示させる。ステップ４０６では、車内ＬＡＮ７を利用して、送信元メモリに記憶されている名称の機器へ要求信号を送信し、当該機器から専用線６を介して反力データを受信する。ステップ４０７では、ステップ４０６で受信した反力データを、専用線６を介して操作デバイス４へと送信する。これにより、操作デバイス４の反力発生装置に記憶されている反力データは、元の表示画面の反力データに更新される。

ステップ４０８では、操作デバイス４から出力されたポインタ位置から、切換ボタンが選択されたか否かを判定する。切換ボタンが選択されたと判定された場合は、ステップ４０９へ進む。そうでない場合は、ステップ４１２へ進む。

ステップ４０９では、車内ＬＡＮ７を利用して、送信元メモリに名称が記憶されていない機器へ要求信号を送信し、当該機器から専用線６を介して反力データを受信する。ステップ４１０では、ステップ４０９で受信した反力データを、専用線６を介して操作デバイス４へと送信する。これにより、操作デバイス４の反力発生装置に記憶されている反力データは、切り換え後の表示画面の反力データに更新される。ステップ４１１では、送信元メモリに記憶されている機器の名称を変更して表示画面を切り換え、処理を終了する。

一方、ステップ４１２では、送信元メモリに記憶された名称の機器へ、決定信号とポインタ位置とを送信する。これにより、カーナビゲーション装置２およびＴＶチューナー３は、選択された操作ボタンに対応する動作を行うこととなる。

このように、本実施形態の表示操作システムでは、ＬＣＤ１の画質調整を行う場合には、ＬＣＤ１に表示された操作ボタンに対して、画質調整用の操作ボタンを重畳表示して表示する。その後、ＬＣＤ１の画質調整が終了した場合には、重畳表示された画質調整用の操作ボタンを消去し、送信元メモリに記憶されている名称の機器へ要求信号を送信する。そして、当該機器から元の操作ボタンに対応する反力データを受信し、これを操作デバイスへと送信する。これにより、ＬＣＤ１に操作ボタンの重畳表示を許可した場合でも、操作デバイス４はＬＣＤ１上の操作ボタン及びポインタの表示位置に応じた反力を、ジョイスティック４１に付与することが可能となる。

本実施形態の表示操作システムでは、ＬＣＤ１の画質調整を行う画質調整用の操作ボタンを重畳表示した。しかしながら、重畳表示する操作ボタンとしては、画質調整用の操作ボタンに限定されるものではなく、例えばカーナビゲーション装置２やＴＶチューナー３の電源投入に関する操作ボタン等を重畳表示することとしても良い。

また、本実施形態では、操作デバイス４の反力発生装置が利用する反力データは、カーナビゲーション装置２やＴＶチューナー３、表示制御装置５から取得していた。しかしながら、反力データに関しては、操作デバイス４に記憶させることとしても良い。この場合、表示制御装置５は、ＬＣＤ１の表示画像に対応する反力データを操作デバイス４に送信する代わりに、操作デバイス４に記憶されている反力データの中から、ＬＣＤ１の表示画像に対応する反力データを使用するよう指示することとなる。

本発明の一実施形態における表示操作システムの全体構成を示すブロック図である。 ＬＣＤに表示されたナビゲーション画像に対し、画質調整画面を重畳表示した例を示す図である。 ＬＣＤに表示されたナビゲーション画面を、ＴＶ画面に切り換えた例を示す図である。 本実施形態の表示操作システムにおいて、表示制御装置がＬＣＤの表示画面を変更する処理に関するフローチャートである。

符号の説明

１…ＬＣＤ
２…カーナビゲーション装置
３…ＴＶチューナー
４…操作デバイス
４１ジョイスティック
４２…決定キー
５…表示制御装置
５１…ゲートウェイ
６…専用線
７…車内ＬＡＮ

Claims (5)

1. 表示画面を有する表示部と、
   前記表示画面上に表示されるポインタの移動位置を指示する指示部を有し、当該指示部に対して反力データに従って前記ポインタの画面位置に応じた反力を付与する操作デバイスと、
   前記表示部に表示すべき操作ボタンの画像データを前記表示部へ出力するとともに、当該操作ボタンの画像データと対応する反力データを、前記画像データを前記表示部へ出力する際に、前記操作デバイスに出力するデータ出力手段とを備え、
   前記表示画面に表示された第１の操作ボタンに対し、第２の操作ボタンが重畳表示された後、前記第２の操作ボタンが消去された場合には、前記第１の操作ボタンに対応する反力データを前記操作デバイスに出力するよう、前記データ出力手段に対して指示する指示手段を設けることを特徴とする表示操作システム。
2. 前記表示画面に表示される前記第２の操作ボタンは、前記表示画面の画質調整を行う操作ボタンであることを特徴とする請求項１記載の表示操作システム。
3. 前記画像データおよび前記反力データを伝送するための通信ラインを設け、
   前記データ出力手段は、前記通信ラインを利用して、前記画像データおよび前記反力データを、前記表示部および前記操作デバイスに送信することを特徴とする請求項１記載の表示操作システム。
4. 前記指示手段は、前記表示操作システムに設けられた汎用の通信ラインを利用して、前記データ出力手段に対する反力データの出力指示を行うことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の表示操作システム。
5. 前記表示操作システムは、車両に搭載されて動作するものであり、
   前記指示手段が、前記データ出力手段に対して反力データの出力指示を行う際に利用する、前記汎用の通信ラインは、前記車両の車内ＬＡＮであることを特徴とする請求項４記載の表示操作システム。

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