JP4228781B2 - 車載機器操作システム - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両に搭載された車載機器の作動設定を行うための車載機器操作システムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
車両運転中の車載機器の操作デバイス(操作手段)は、車両運転の安全性の観点から、手元に配置され、かつ、ブラインド操作が可能であることが望ましい。なお、灯火関係のスイッチとワイパ関係のスイッチはステアリングコラムスイッチとして、既に確立されている。
【0003】
図12に従来におけるステアリングホイールに搭載される車載機器の操作デバイスを示す。図12に示すように、従来、ステアリングホイール50のリング部51とステアリングパッド部52にオーディオ、車載電話、クルーズコントロールなどを操作するためのスイッチが設けられたものがある。図12に示すスイッチは、例えば、音量UPスイッチ61、選局スイッチ62、音量Downスイッチ63、予備スイッチ64、車間距離設定スイッチ65、表示画面切り替えスイッチ66である。
【0004】
ところで、今後、マルチメディア関係の機器の搭載が増えてくることが予想される。しかし、これらを操作するための個々のスイッチをそれぞれ、ステアリングホイール周辺に配置するには、スペースの関係上不可能である。そこで、スイッチをマルチファンクション化することが要求される。
【0005】
そこで、これらのことを考慮して、本発明者らは、先の出願(特願2001−377005)にて、運転者の指先で操作される操作部をステアリングパッド部上(部のうち、運転者が運転中に目視できる部位)に配置し、指先の位置を検出する検出手段により検出された指位置情報に基づいて、車載機器を操作する車載機器操作システムを提案した。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、本発明者らが上述したような車載器操作システムを評価したところ、操作部が運転者から見える位置に配置されているため、運転者が操作する際、運転者の視線が操作部に向いてしまうという現象が多く見られた。
【0007】
本発明は上記点に鑑みて、ブラインド操作がより一層可能である車載機器操作システムを提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明では、車両運転者の手で操作される操作部(21)と操作部(21)における運転者の手の位置を検出する検出手段とを有する操作手段(20)と、車載機器(40)の操作項目を示す複数のアイコン(12、14)及び一のアイコン(12、14)を選択していることを示すカーソル(13)を表示する表示器(10)と、操作手段(20)からの指位置情報に基づいて、一のアイコン(12、14)にカーソル(13)を合わせる制御手段(30)とを備え、ステアリングホイール(50)のうち、運転者が運転中に目視できない部位(52a)に、操作手段(20)が配置されており、
運転者が操作手段(20)を操作する際、操作部(21)のうち、運転者の手の位置を検出手段が検出できる検出領域の一領域に運転者の手が最初に位置したとき、縦横夫々に奇数個の前記アイコンが行列配置されている場合、複数のアイコン(12)のうち中央の位置に配置されているアイコン(12e)にカーソルを合わせ、または、偶数個のアイコンが並んで配置されている場合、複数のアイコン(12)のうち中央に存在する2つのアイコンのどちらか片方のアイコンにカーソルを合わせ、検出手段が運転者の手の位置を認識できる状態のまま、前記一領域から運転者の手が相対的に移動したとき、手の移動方向に対応する方向にカーソル(13)を移動させるように、制御手段(30)が制御することを特徴としている。
また、請求項2に記載の発明では、車両運転者の手で操作される操作部(21)と操作部(21)における運転者の手の位置を検出する検出手段とを有する操作手段(20)と、車載機器(40)の操作項目を示す複数のアイコン(12、14)及び一のアイコン(12、14)を選択していることを示すカーソル(13)を表示する表示器(10)と、操作手段(20)からの指位置情報に基づいて、一のアイコン(12、14)にカーソル(13)を合わせる制御手段(30)とを備え、ステアリングホイール(50)のうち、運転者が運転中に目視できない部位(52a)に、操作手段(20)が配置されており、
運転者が操作手段(20)を操作する際、操作部(21)のうち、運転者の手の位置を検出手段が検出できる検出領域の一領域に運転者の手が最初に位置したとき、少なくとも3つのアイコンが一次元に並んで配置されている複数のアイコン(12)のうち、中央の位置に配置されているアイコン(12b、12e)にカーソルを合わせ、検出手段が運転者の手の位置を認識できる状態のまま、前記一領域から運転者の手が相対的に移動したとき、手の移動方向に対応する方向にカーソル(13)を移動させるように、制御手段(30)が制御することを特徴としている。
【0009】
このように、請求項1、2に記載の発明では、操作手段(20)がステアリングホイール(50)のうち、運転者が運転中に目視できない部位(52a)に配置されていることから、運転者が運転中に車載機器(40)を操作する際、運転者が操作手段(20)を目視するのを防止することができる。
【0010】
また、操作手段は、車両運転者の手で操作され、運転者の手の位置を検出するものであるため、例えば、エアコン用、オーディオ用等の個々のスイッチが用いられている場合のように、運転者はこれらのスイッチの位置を確認しながら操作する必要が無い。
【0011】
これらのことから、車載機器の操作において、ステアリングパッド部の運転者が目視できる位置に操作手段(20)が設置されている場合と比較して、より一層ブラインド操作が可能となる。
【0014】
また、請求項1に記載の発明では、運転者が操作を始める場合、操作手段が運転者の手の位置を最初に検出したとき、運転者の手が操作手段のどこに位置しても、表示器に表示される複数のアイコンのうち、中央の位置に配置されているアイコンもしくは中央に存在する2つのアイコンのどちらか片方のアイコンを最初に選択表示するようにしている。
また、請求項2に記載の発明では、運転者が操作を始める場合、操作手段が運転者の手の位置を最初に検出したとき、運転者の手が操作手段のどこに位置しても、表示器に表示される複数のアイコンのうち、中央の位置に配置されているアイコンを最初に選択表示するようにしている。
【0015】
そして、操作手段にて最初に運転者の手が検出された位置から、操作手段が運転者の手の位置を認識できる状態のままで、運転者が手を移動させることで、その移動方向に対応する方向にカーソルを移動させ、他のアイコンを選択するようにしている。
【0016】
これにより、運転者が運転中に車載機器を操作する際、運転者は操作手段に触れる位置を気にする必要がない。また、車載機器の操作も容易である。このため、ブラインド操作が容易となる。
【0018】
なお、請求項2の発明では、操作部における最初の運転者の手の位置が操作部の端部である場合、操作部内にて最初の手の位置から、操作部の中心からその一端部に向かう方向へ手を移動させることができない。このため、その方向に対応させてカーソルを移動させることができないという問題が発生する。
【0019】
そこで、請求項3に示すように、運転者の手が最初に位置した一領域が、操作部(21)の端部である場合、複数のアイコン(12)のうち、端部側に位置するアイコン(12a、12c)であって、操作部(21)の端部に対応するアイコン(12a、12c)にカーソル(13)を合わせるようにすることもできる。
【0020】
これにより、請求項2の発明にて発生する上述した問題を解決することができる。
【0021】
なお、上述したように操作項目を選択した後、決定の入力を行う必要がある。この決定の入力をするための決定手段を、操作部(21)とは別にステアリングホイールに設けたり、請求項4に示すように、操作部(21)と一体としたりすることもできる。
【0022】
このように操作部と決定手段とを一体とすることで、アイコンの選択と決定とを一連の動作で行うことができ、操作部と決定手段とが別々に設けられている場合と比較して、操作をするための動作を簡略化することができる。
【0023】
また、操作手段(20)を配置する場所としては、請求項5に示すように、例えば、ステアリングパッド部(52)の横側面(52a)若しくは裏側とすることができる。例えば、1つの操作手段(20)をステアリングパッド部の左右片側の横側面のうち、どちらか一方に配置したり、また、請求項6に示すように、操作手段(20)をステアリングパッド部の左右両側の横側面にそれぞれ1つずつ配置したりすることもできる。
【0024】
なお、1つの操作手段をステアリングパッド部の左右片側の横側面のうち、どちらか一方に配置した場合、表示器に一度に表示するアイコンの数が多くなるほど、アイコンの数に応じて必要な手の移動量が大きくなったり、所望のアイコンを選択するために手の移動量を調整する必要が生じたりする。
【0025】
そこで、アイコンの数が多い場合では、請求項6に示すように操作手段を2つにすることで、操作手段を1つしか設けない場合と比較して、操作部にて手の移動量が大きくなったり、手の移動量を調整する必要が生じたりするのを抑制することができる。
【0026】
請求項7、10に記載の発明では、表示器(10)は一次元に配列されたアイコン(12)を表示するようになっており、操作手段(20)は、操作部(21)における運転者の手の移動方向のうち、アイコン(12)が配列された方向に対応する方向のみを検出することを特徴としている。
【0027】
例えば、操作手段をステアリングパッド部の横側面に配置する場合では、表示器のアイコンを上下方向に配置し、操作部における手の上下方向での移動のみを検出するようにする。
【0028】
操作部をステアリングパッド部の横側面に配置した場合では、表示器にてアイコンを横方向に並べて表示すると、カーソルの動きと操作部上での手の動きとの対応が難しくなる。したがって、上下方向にアイコンを配列し、上下方向の手の動きのみを検出するようにすることで、車載機器の操作を容易に行えるようにすることができる。
【0029】
請求項8、11に示すように、検出領域から運転者の手が離れても、所定時間内に再度、検出領域に運転者の手が位置すれば、検出領域から手が離れたこととしないように制御することできる。
【0030】
運転者が操作しているときに、中央のアイコンを選択しやすくするため、検出領域から一度手を離し、再度、検出領域に手を置くことで実現するように制御ロジックを設定することで、操作性を向上させることができる。
【0031】
しかし、操作部上で手をスライドさせるとき、検出領域から手が離れてしまうことがある。この場合、再度、操作部に手を置いても、上述した制御ロジックにより、隣のアイコンを選択できず、中央のアイコンが選択されてしまうという不具合が発生する。
【0032】
そこで、本発明のように、所定の時間内であれば、手が操作部から離れても検出領域に位置していたとすることでこの不具合を解消できる。
【0033】
また、請求項9、12に示すように、検出手段が運転者の手を最初に検出したとき、表示器に複数のアイコンを表示し、一方、検出領域に運転者の手が位置せず、検出手段が運転者の手を所定時間検出できないとき、表示器に表示されている複数のアイコンを消すように制御することが好ましい。
【0034】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【0035】
【発明の実施の形態】
(第1実施形態)
図1に本実施形態における車載機器操作システムの構成の概念図を示す。また、図2に表示器中の表示画面を示し、図3(a)にステアリングホイールを運転者側から見たときの正面図を示し、図3(b)にステアリングホイールのA矢視図を示す。また、図4に図3のB−B線断面図を示す。
【0036】
本実施形態における操作システムは、表示部としての表示器10と、操作手段としてのポインティングデバイス20と、制御手段としてのコントローラ30とから主に構成されている。
【0037】
表示器10は表示画面11に車載機器の操作項目を示す複数のアイコン12及びこれらのアイコン12を選択表示するカーソル13を表示するものである。表示器10としては、例えば、ヘッドアップディスプレイを用いることができ、フロントウィンドシールド上に表示画面11を表示する。なお、表示器10としては、フロントウィンドシールド上に表示画面11を表示するものに限らず、計器盤のうち、中央の領域や、メータ類が表示されている領域に表示画面11を表示するものを用いることもできる。
【0038】
本実施形態では、図2に示すように、上下方向に並べて配置された3つのアイコン12a、12b、12cが表示画面11に表示されるようになっている。また、図2ではカーソル13を斜線領域にて示しており、この図中ではカーソル13はアイコン12bに位置している。カーソル13はアイコン12bを強調表示することで、選択しているアイコン12bを示すものである。この強調表示の方法としては、例えば、アイコン12の輝度を上げる、アイコン12の色を変える、アイコン12を枠で囲む等の方法を用いることができる。
【0039】
ポインティングデバイス20は、以下にて説明するように、運転者の手(指若しくは手のひら等)にて操作されるものであり、運転者の手により操作されることで表示画面11中のカーソル13を移動させるためのものである。
【0040】
例えば、ポインティングデバイス20は、運転者の指等で操作される操作部21と、操作部21に運転者の指先が位置しているか否かを検出する検出手段としての複数の発光器及び受光器(図示せず)と、操作部21と一体となって設けられ、操作部21を指で押されることで決定の入力を行う決定スイッチ22とを有する構成となっている。
【0041】
発光器及び受光器は、操作部21に運転者の指先が置かれた際に、発光器から受光器へ向かう光が遮られるように配置されている。これにより、運転者の指先が操作部のどの部分に位置しているかを検出することができる。なお、以下では、発光器及び受光器をセンシングデバイスと呼ぶ。そして、ポインティングデバイス20は、検出した指等の位置情報をコントローラ30に出力するようになっている。
【0042】
このように検出手段として光学素子を用いた場合では、指先が操作部に接触していなくても、指先が受光器に入射される光を遮る部位に位置すれば、指先の位置を検出することができるようになっている。
【0043】
また、ポインティングデバイス20は、本実施形態では、ステアリングホイール50を構成するリング部51及びステアリングパッド部52のうち、ステアリングパッド部52の横側面52aに配置されている。
【0044】
より詳細に説明すると、図3に示すように、ステアリングパッド部52の左右両側の横側面52aのうち、運転者側から見て右側の側面であって、運転者がリング部51の時計で表すと4時40分あたりを持ちながら、指を伸ばすと触れることができる位置に、ポインティングデバイス20が配置されている。なお、ステアリングパッド部52の左右両側の横側面52aのうち、運転者側から見て左側にポインティングデバイス20を配置することもできる。
【0045】
コントローラ30は、ポインティングデバイス20からの指等の位置情報に基づいて、表示器10中の表示画面11に表示するカーソル13を制御するものである。そして、決定スイッチ22より、アイコン12が決定されると、コントローラ30は、そのアイコン12が示す作動内容の信号を車載機器40に出力する。なお、車載機器40は、例えば、カーナビ、オーディオ、エアコン等である
このように構成された車載機器操作システムにおける作動を以下に説明する。図5、6に本実施形態における車載機器操作システムの操作手順を示す。ここでは、エアコンの吹き出しモードを変更する場合を例として説明する。
【0046】
まず、図5(a)に示すように、運転者が操作を行う前では、表示画面11にはアイコン12は表示されていない。
【0047】
図5(b)に示すように、操作を始めるために、運転者がポインティングデバイス20(操作部21)の中央部に指を触れる。そうすると、表示画面11にメニュー画面が表示される。すなわち、上下方向に配置されたナビを示すアイコン12a、オーディオを示すアイコン12b、エアコンを示すアイコン12cが表示される。このとき、カーソル13は、これらのアイコン12のうち、中央に位置するオーディオのアイコン12bに位置するように設定している。
【0048】
図5(c)に示すように、ポインティングデバイス20の最初に触れた位置から、運転者が指を下方にスライドさせる。これにより、カーソル13をオーディオのアイコン12bからエアコンのアイコン12cに移動させる。このとき、カーソル13を移動させるために必要な指のスライド量は、運転者がカーソル13を移動させたいという意志を認識できるように、人間の手のぶれよりも大きな値とする。例えば、10mm程度とするのが良い。
【0049】
指を下方にスライドさせた後、図6(a)に示すように、運転者が操作部21(決定スイッチ22)を押すことで、決定の入力を行う。これにより、表示画面11中にエアコンの操作項目を示すアイコン14が表示される。すなわち、上から順に温度上昇を示すアイコン14a、吹き出しモードを示すアイコン14b、温度下降を示すアイコン14cが表示される。このとき、カーソル13は、下側の温度下降を示すアイコン14cに位置するように設定している。
【0050】
なお、このように図6(a)では、アイコン12cを選択決定し、新しいアイコン14が表示画面11に表示された際、カーソル13の位置を変更することなく、アイコン12cを決定したときの位置のままとする場合を示しているが、アイコンを選択決定し、新しいアイコンが表示される際、カーソル13を再び中央のアイコン14bに位置するように設定することもできる。
【0051】
ただし、この場合では、図6(a)に示すように、指がポインティングデバイス20の下方部に位置するため、カーソル13を中央から下側に移動させようとしても、指を下方にスライドさせられない場合が生じる。したがって、アイコンを選択決定し、次の新しいアイコンが表示画面11に表示される際では、カーソル13の位置を変更することなく、アイコン12cを決定したときの位置のままとするのが好ましい。
【0052】
決定入力してカーソル14が表示された後、図6(b)に示すように、運転者が指を上方にスライドさせる。これにより、カーソル13を中央に位置するモードを示すアイコン14bに移動させる。
【0053】
続いて、図6(c)に示すように、運転者が操作部21(決定スイッチ22)を押す。操作部21を押すことで吹き出しモードが変更されるようになっており、このようにして、エアコンの吹き出しモードを変更することができる。
【0054】
なお、図5、6では、図5(b)に示すようにポインティングデバイス20(操作部21)の中央部に運転者の指が最初に触れた場合の操作手順を説明したが、以下にて説明するように、運転者の指がポインティングデバイス20のどこに触れても、操作手順は同じである。
【0055】
図7、8に運転者の指が最初にポインティングデバイス20の下方部又は上方部を触れた場合の操作方法を示す。
【0056】
図7(a)に示すように、ポインティングデバイス20の下方部を触れた場合でも、カーソル13は中央のアイコン12bに位置し、また、図8(a)に示すように、ポインティングデバイス20の上方部を触れた場合でも、カーソル13は中央のアイコン12bに位置するように設定されている。
【0057】
ポインティングデバイス20の下方部を最初に触れた場合では、図7(b)に示すように、指が最初に触れた位置から指を上方にスライドさせることで、カーソル13を上側のアイコン12aに移動させることができる。また、図7(c)に示すように、指が最初に触れた位置から指を下方にスライドさせることで、カーソル13を下側のアイコン12cに移動させることができる。
【0058】
一方、ポインティングデバイス20の上方部を最初に触れた場合でも、同様に、図8(b)に示すように、指が最初に触れた位置から指を上方にスライドさせることで、カーソル13を上側のアイコン12aに移動させることができる。また、図8(c)に示すように、指が最初に触れた位置から指を下方にスライドさせることで、カーソル13を下側のアイコン12cに移動させることができる。
【0059】
このように、本実施形態では、ポインティングデバイス20が運転者の手の位置を最初に検出したとき、運転者の手がどこに位置しても、所定のアイコンを最初に選択表示するようにし、運転者の手を、最初の位置から選択したいアイコンの方向に相対的に移動させることで、カーソル13を移動させるようにしている。
【0060】
なお、運転者の指が、図7(a)中の指の位置よりも、ポインティングデバイス20のさらに下方側を触れた場合、すなわち、ポインティングデバイス20の下側の端から例えば10mm以下の部位を触れた場合、その指の位置から下方側には、カーソル13を移動させるのに必要な程の指をスライドさせる領域が無い。このため、この場合では、中央のアイコン12bから下方側のアイコン12cにカーソル13を移動させることができないという不具合が発生する。
【0061】
同様に、図8(a)中の指の位置よりもポインティングデバイス20のさらに上方側を触れた場合、すなわち、ポインティングデバイス20の上側の端から例えば10mm以下の部位を触れた場合、中央のアイコン12bから上方側のアイコン12aにカーソル13を移動させることができないという不具合が発生する。
【0062】
そこで、このように運転者の指が最初に触れた位置が、ポインティングデバイス20の端部であって、カーソル13を移動させるのに必要な指の移動量を確保できない位置である場合では、中央のアイコン12bにカーソル13を合わせるのでなく、ポインティングデバイス20中における指の位置に対応するアイコン12a、12cにカーソル13が位置するようにする。
【0063】
すなわち、運転者の指が最初に触れた位置が、ポインティングデバイス20の下方側端部である場合、最初のカーソル13の位置を下側のアイコン12cとし、ポインティングデバイス20の上方側端部である場合では、最初のカーソル13の位置を上側のアイコン12aとする。これにより、上述の不具合を解消することができる。
【0064】
また、操作性向上の観点より、本実施形態では、ポインティングデバイス20を操作しているとき、中央のアイコン12bを選択するために、センシングデバイスが指の位置を検出できる検出領域から、一度手を離し、再度、ポインティングデバイス20上に指を置くことで実現するように制御ロジックを設定しておく。
【0065】
しかし、このような制御ロジックを設定した場合、以下の不具合が生じる。中央のアイコン12bから上側又は下側のアイコン12a、12cにカーソル13を合わせるために、ポインティングデバイス20にて指をスライドさせている最中に、指位置の検出領域から指が離れてしまうことがある。このとき、再度、ポインティングデバイス20に指を置いても、上述した制御ロジックにより、上側又は下側のアイコン12a、12cを選択することができず、中央のアイコン12bが選択されてしまうという不具合が発生する。
【0066】
そこで、本実施形態では、指位置の検出領域から運転者の指が離れても、所定時間内に再度、指が指位置の検出領域に置かれれば、センシングデバイスが指の位置を検出している状態が続いているとする。これにより、そのような不具合を解消することができる。
【0067】
なお、この指位置の検出領域から運転者の指が離れても、所定時間内であれば、センシングデバイスが指の位置を検出しているとする制御ロジックと、操作部から手を離した後、操作部に再度手を置くことで中央のアイコンを選択するという上述した制御ロジックとを実現するためには、所定時間を例えば1秒程度とするのが望ましい。
【0068】
また、本実施形態では、検出領域から手が離れており、センシングデバイスが所定時間、例えば1秒程度、運転者の手を検出できなければ、表示画面11に表示されているアイコン12、14を消すように設定する。
【0069】
上述したように、本実施形態の操作機器システムは、ポインティングデバイス20をステアリングパッド部52の横側面52aのうち、運転者から見て右側の側面に配置している。これにより、運転者が運転中に車載機器を操作する際、運転者が操作部を目視することがない。また、このように、リング部51を持ちながら触れることができる位置にポインティングデバイス20を配置しているので、運転者はリング部51から手を離すことなく、ポインティングデバイス20を操作することができる。
【0070】
また、ポインティングデバイス20は操作部上における運転者の指の位置を検出するものであり、コントローラ30によって、ポインティングデバイス20からの指の位置情報に基づいて、表示画面11中のカーソル13を制御している。
【0071】
これにより、運転者が運転中に車載機器を操作する際、図11に示すように、ナビ用、オーディオ用、エアコン用のスイッチを個々にステアリングパッド部に設置した場合のように、運転者はこれらのスイッチの位置を確認しながら操作する必要が無い。
【0072】
また、本実施形態では、表示画面11に表示されるアイコン12、14は上下方向で一列に配置されており、ポインティングデバイス20は運転者の指の上下方向の移動のみを検出するようになっている。
【0073】
ポインティングデバイス20をステアリングパッド部52の横側面52aに配置した場合では、アイコン12を横方向に並べて表示すると、カーソル13を横方向に移動させるためには、運転者は指を前後にスライドさせなければならない。このため、カーソル13の動きとポインティングデバイス20での指の動きとの対応が難しくなる。
【0074】
したがって、本実施形態では、上下方向にアイコンを配列し、上下方向の指の動きのみを検出するポインティングデバイス20を用いることで、車載機器の操作が容易に行えるようになっている。
【0075】
また、ポインティングデバイス20が運転者の手の位置を最初に検出したとき、運転者の手がどこに位置しても、上下方向に並べられた3つのアイコン12a、12b、12cのうち、中央のアイコン12bを最初にカーソル13を合わせるようにし、運転者の手をポインティングデバイス20での最初の位置から上方又は下方に移動させることで、カーソル13を移動させるようにしている。
【0076】
このような選択アイコンロジックとしていることから、運転者が運転中に車載機器を操作する際、運転者はポインティングデバイス20に触れる位置を気にする必要がない。なお、運転者がポインティングデバイス20の位置を気にしないようにするという観点から、ポインティングデバイス20の寸法を、ステアリングパッド部52の横側面52aの面内で搭載可能な範囲でなるべく大型の寸法とすることが望ましい。
【0077】
また、中央のアイコン12bにカーソル13が位置している状態から、隣のアイコン12a、12cにカーソル13を合わせたいとき、運転者はポインティングデバイス20における最初の手の位置から、上方又は下方に所定の大きさ以上、手を移動させれば良い。
【0078】
このため、特に、表示画面11に表示されるアイコンの数がこのように3つである場合では、カーソル13を移動させるためには、手の移動量が所定の大きさ以上となるように、ポインティングデバイス20内にて手を移動させるだけで良い。このため、移動量を意識して操作する必要がないため、運転者は操作を容易に行うことができる。
【0079】
また、本実施形態では、図4に示すように、ポインティングデバイス20は決定スイッチ22を備え、決定スイッチ22は操作部21と一体となっている。このため、ポインティングデバイス20上で手をスライドさせることで、カーソル13を所望のアイコン12に合わせた後、この操作部21を押すことで決定の入力ができるようになっている。
【0080】
このようにポインティングデバイス20と決定スイッチ22とを一体とすることで、アイコンの選択と決定とを一連の動作で行うことができ、ポインティングデバイス20と決定スイッチ22とが別々に設けられている場合と比較して、操作をするための動作を簡略化することができる。
【0081】
上述したように、ポインティングデバイス20を運転者が見えない位置に配置し、ポインティングデバイス20の操作を容易に行えるようにしていることから、本実施形態の操作機器システムによれば、車載機器の操作において、ステアリングパッド部52の見える位置にスイッチ等の操作部が設置されている場合と比較して、より一層ブラインド操作が可能である。
【0082】
(第2実施形態)
第1実施形態では、ポインティングデバイス20を1つ用いる場合を例として説明したが、本実施形態のようにポインティングデバイス20を2つ用いることもできる。
【0083】
図9に本実施形態での表示画面を示し、図10(a)にステアリングホイールを運転者側から見たときの正面図を示し、図10(b)にステアリングホイールのA矢視図を示す。
【0084】
本実施形態は、図9、10に示すように、表示画面11に表示されるアイコンの数が6つで、3行2列にアイコンが配置されていること、ステアリングパッド部52の左右両側の横側面52aにポインティングデバイス20がそれぞれ配置されていることが第1実施形態と異なっている。その他の構成部は、第1実施形態と同様であるため、以下では第1実施形態と異なる点についてのみ説明する。
【0085】
第1実施形態のように、ステアリングパッド部52の片側の横側面52aにのみ、1つのポインティングデバイス20を配置し、上下方向に配置された複数のアイコン12を表示画面11に表示するようにした場合では、表示するアイコン12の数を多くするほど、アイコンの数に応じて、中央のアイコンから一端に位置するアイコンまでにカーソル13を移動させるのに必要な指の移動量が大きくなる。また、所望のアイコンにカーソル13を合わせるために指の移動量を調整する必要が生じる。このため、操作性が損なわれてしまうという問題が発生する。
【0086】
そこで、表示画面11に一度に表示されるアイコンの数を例えば6つとする場合では、本実施形態のように、ポインティングデバイス20を2つ用い、表示されるアイコンを3×2配置とする。
【0087】
そして、運転者から見て、ステアリングパッド部52の右側に位置するポインティングデバイス20aを操作することで、表示画面11に表示されている右側一列のアイコン12a、12b、12cを選択決定する。一方、運転者から見て、ステアリングパッド部52の左側に位置するポインティングデバイス20bを操作することで、表示画面11に表示される左側一列のアイコン12d、12e、12fを選択決定する。
【0088】
なお、本実施形態は、第1実施形態に対して、表示画面11に表示される左側一列のアイコン12d、12e、12fと、ステアリングパッド部52の左側側面のポインティングデバイス20bとを追加したものであり、ポインティングデバイス20それぞれの操作方法は第1実施形態と同様である。
【0089】
このように、本実施形態では、2つのポインティングデバイス20を用い、それぞれのポインティングデバイス20にて、第1実施形態と同様の操作を行うようにしていることから、ポインティングデバイス20を1つしか用いない場合であって、表示画面11に表示するアイコンの数を3つよりも多くした場合と比較して、カーソル13を移動させるのに必要な指の移動量が大きくなったり、所望のアイコンにカーソル13を合わせるために指の移動量を調整する必要が生じたりするのを抑制することができる。この結果、アイコンを多くしても操作性が損なわれるのを抑制することができる。
【0090】
(第3実施形態)
第1、第2実施形態では、1つのポインティングデバイス20を操作することで3行1列に配置されたアイコンを選択決定する場合を説明したが、1つのポインティングデバイス20を操作することで複数列のアイコンを選択決定することもできる。
【0091】
図11に本実施形態での表示画面を示す。図11に示すように、表示画面11で一度に表示するアイコン12の数を3行3列に配置された9つとする。その他の構成部は第1実施形態と同様である。
【0092】
本実施形態においても、運転者がポインティングデバイス20に指を置き、ポインティングデバイス20が運転者の手の位置を最初に検出したとき、運転者の手がポインティングデバイス20のどこに位置しても、9つのアイコン12a〜12iのうち、例えば中央のアイコン12eにカーソル13が位置するようにする。
【0093】
そして、運転者が指を、最初の指の位置から選択したいアイコンの方向に相対的に移動させることで、カーソル13を移動させるようにする。本実施形態の場合では、ポインティングデバイス20にて指を最初の位置から上下方向だけでなく、運転者から見て前後及び斜め方向にスライドさせることで、カーソル13を中央から左右斜め方向に移動させることができる。
【0094】
(他の実施形態)
第1〜第3実施形態では、ポインティングデバイス20をステアリングパッド部52の横側面52aに配置する場合を例として説明したが、これに限らず、ステアリングホイール50のうち、運転者が運転中に目視できない位置であれば、他の位置にポインティングデバイス20を配置することもできる。例えば、運転者から見て、ステアリングパッド部52の裏側にポインティングデバイス20を配置することもできる。
【0095】
また、第1実施形態ではアイコンを一次元に3つ、1列(3行1列)に配置する場合、第2実施形態ではアイコンを一次元に3つ、2列(3行2列)に配置する場合、第3実施形態ではアイコンを一次元に3つ、3列(3行3列)に配置する場合を説明したが、アイコンの数をさらに増やすことも可能である。例えば、アイコンを一次元に4つ、5つ配置することもできる。
【0096】
なお、アイコンの数が偶数の場合、中央には2つのアイコンが存在するが、運転者の指がポインティングデバイス20の検出領域に最初に位置したとき、どちらか片方のアイコンにカーソル13が位置するように設定しておく。
【0097】
また、上記した各実施形態では、ポインティングデバイス20のセンシングデバイスとして、発光器及び受光器から構成される光学式の検出手段を用いる場合を説明したが、これに限らず、例えば、ノートパソコンへの適用として周知であるように、静電容量の変化を検出する手段を用いることもできる。また、抵抗率の変化を検出する手段を用いることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施形態における車載機器操作システムの構成を示す概念図である。
【図2】図1中の表示器の表示画面を示す図である。
【図3】(a)は第1実施形態におけるステアリングホイールを運転者側から見たときの正面図であり、(b)はステアリングホイールのA矢視図である。
【図4】図3のB−B線断面図である。
【図5】本実施形態における車載機器操作システムの操作手順を説明するための図である。
【図6】図5に続く操作手順を説明するための図である。
【図7】運転者の指が最初にポインティングデバイス20の下方部に触れた場合の操作方法を説明するための図である。
【図8】運転者の指が最初にポインティングデバイス20の上方部に触れた場合の操作方法を説明するための図である。
【図9】第2実施形態における表示画面を示す図である。
【図10】(a)は第2実施形態におけるステアリングホイールを運転者側から見たときの正面図であり、(b)はステアリングホイールのA矢視図である。
【図11】従来におけるステアリングホイールを運転者側から見たときの正面図である。
【図12】従来のステアリングホイールに搭載される車載機器の操作デバイスの正面図である。
【符号の説明】
10…表示器、11…表示画面、12、14…アイコン、13…カーソル、
20…ポインティングデバイス、21…操作部、22…決定スイッチ、
30…コントローラ、40…車載機器、
50…ステアリングホイール、51…リング部、52…ステアリングパッド部。
Claims (12)
- 車両運転者の手で操作される操作部(21)と前記操作部(21)における前記運転者の手の位置を検出する検出手段とを有する操作手段(20)と、
車載機器(40)の操作項目を示す複数のアイコン(12、14)及び一の前記アイコン(12、14)を選択していることを示すカーソル(13)を表示する表示器(10)と、
前記操作手段(20)からの指位置情報に基づいて、一の前記アイコン(12、14)に前記カーソル(13)を合わせる制御手段(30)とを備え、
ステアリングホイール(50)のうち、前記運転者が運転中に目視できない部位(52a)に、前記操作手段(20)が配置されており、
前記運転者が前記操作手段(20)を操作する際、前記操作部(21)のうち、前記運転者の手の位置を前記検出手段が検出できる検出領域の一領域に前記運転者の手が最初に位置したとき、縦横夫々に奇数個の前記アイコンが行列配置されている場合、前記複数のアイコン(12)のうち中央の位置に配置されている前記アイコン(12e)に前記カーソルを合わせ、または、偶数個の前記アイコンが並んで配置されている場合、前記複数のアイコン(12)のうち中央に存在する2つの前記アイコンのどちらか片方の前記アイコンに前記カーソルを合わせ、
前記検出手段が前記運転者の手の位置を認識できる状態のまま、前記一領域から前記運転者の手が相対的に移動したとき、前記手の移動方向に対応する方向に前記カーソル(13)を移動させるように、前記制御手段(30)が制御することを特徴とする車載機器操作システム。 - 車両運転者の手で操作される操作部(21)と前記操作部(21)における前記運転者の手の位置を検出する検出手段とを有する操作手段(20)と、
車載機器(40)の操作項目を示す複数のアイコン(12、14)及び一の前記アイコン(12、14)を選択していることを示すカーソル(13)を表示する表示器(10)と、
前記操作手段(20)からの指位置情報に基づいて、一の前記アイコン(12、14)に前記カーソル(13)を合わせる制御手段(30)とを備え、
ステアリングホイール(50)のうち、前記運転者が運転中に目視できない部位(52a)に、前記操作手段(20)が配置されており、
前記運転者が前記操作手段(20)を操作する際、前記操作部(21)のうち、前記運転者の手の位置を前記検出手段が検出できる検出領域の一領域に前記運転者の手が最初に位置したとき、少なくとも3つの前記アイコンが一次元に並んで配置されている前記複数のアイコン(12)のうち、中央の位置に配置されている前記アイコン(12b、12e)に前記カーソルを合わせ、
前記検出手段が前記運転者の手の位置を認識できる状態のまま、前記一領域から前記運転者の手が相対的に移動したとき、前記手の移動方向に対応する方向に前記カーソル(13)を移動させるように、前記制御手段(30)が制御することを特徴とする車載機器操作システム。 - 前記運転者の手が最初に位置した前記一領域が、前記操作部(21)の端部である場合、前記複数のアイコン(12)のうち、端部側に位置する前記アイコン(12a、12c)であって、前記操作部(21)の前記端部に対応する前記アイコン(12a、12c)に前記カーソル(13)を合わせるように、前記制御手段が制御することを特徴とする請求項2に記載の車載機器操作システム。
- 前記操作手段(20)は、選択された前記アイコン(12、14)の決定入力を行う決定手段(22)を備えており、前記操作部(21)と前記決定手段(22)とが一体となっていることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1つに記載の車載機器操作システム。
- 前記ステアリングホイール(50)はステアリングパッド部(52)を有しており、
前記ステアリングパッド部(52)のうち、前記運転者が目視できない部位は、前記ステアリングパッド部の横側面(52a)若しくは裏側であることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1つに記載の車載機器操作システム。 - 前記操作手段(20)は前記ステアリングパッド部(52)の左右両側の横側面(52a)に1つずつ配置されていることを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1つに記載の車載機器操作システム。
- 前記表示器(10)は一次元に配列された前記アイコン(12)を表示するようになっており、
前記操作手段(20)は、前記操作部(21)における前記運転者の手の移動方向のうち、前記アイコン(12)が配列された方向に対応する方向のみを検出することを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1つに記載の車載機器操作システム。 - 前記制御手段(30)は、前記検出領域から前記運転者の手が離れても、所定時間内に再度、前記検出領域に前記運転者の手が位置すれば、前記検出領域から手が離れたこととしないように制御することを特徴とする請求項1ないし7のいずれか1つに記載の車載機器操作システム。
- 前記制御手段(30)は、前記検出手段が前記運転者の手を最初に検出したとき、前記表示器に前記複数のアイコンを表示し、前記検出領域に前記運転者の手が位置せず、前記検出手段が前記運転者の手を所定時間検出できないとき、前記表示器に表示されている前記複数のアイコンを消すように制御することを特徴とする請求項1ないし8のいずれか1つに記載の車載機器操作システム。
- 車両運転者の手で操作される操作部(21)と前記操作部(21)における前記運転者の手の位置を検出する検出手段とを有する操作手段(20)と、
車載機器(40)の操作項目を示す複数のアイコン(12、14)及び一の前記アイコン(12、14)を選択していることを示すカーソル(13)を表示する表示器(10)と、
前記操作手段(20)からの指位置情報に基づいて、一の前記アイコン(12、14)に前記カーソル(13)を合わせる制御手段(30)とを備え、
ステアリングホイール(50)のうち、前記運転者が運転中に目視できない部位(52a)に、前記操作手段(20)が配置されており、
前記運転者が前記操作手段(20)を操作する際、前記操作部(21)のうち、前記運転者の手の位置を前記検出手段が検出できる検出領域の何れかの領域に前記運転者の手が最初に位置したとき、前記複数のアイコン(12)のうち、予め決められた位置に配置されている一の前記アイコン(12b、12e)に前記カーソルを合わせ、
前記検出手段が前記運転者の手の位置を認識できる状態のまま、前記何れかの領域から前記運転者の手が相対的に移動したとき、前記手の移動方向に対応する方向に前記カーソル(13)を移動させるように、前記制御手段(30)が制御するようになっており、
前記表示器(10)は一次元に配列された前記アイコン(12)を表示するようになっており、
前記操作手段(20)は、前記操作部(21)における前記運転者の手の移動方向のうち、前記アイコン(12)が配列された方向に対応する方向のみを検出することを特徴とする車載機器操作システム。 - 車両運転者の手で操作される操作部(21)と前記操作部(21)における前記運転者の手の位置を検出する検出手段とを有する操作手段(20)と、
車載機器(40)の操作項目を示す複数のアイコン(12、14)及び一の前記アイコン(12、14)を選択していることを示すカーソル(13)を表示する表示器(10)と、
前記操作手段(20)からの指位置情報に基づいて、一の前記アイコン(12、14)に前記カーソル(13)を合わせる制御手段(30)とを備え、
ステアリングホイール(50)のうち、前記運転者が運転中に目視できない部位(52a)に、前記操作手段(20)が配置されており、
前記運転者が前記操作手段(20)を操作する際、前記操作部(21)のうち、前記運転者の手の位置を前記検出手段が検出できる検出領域の何れかの領域に前記運転者の手が最初に位置したとき、前記複数のアイコン(12)のうち、予め決められた位置に配置されている一の前記アイコン(12b、12e)に前記カーソルを合わせ、
前記検出手段が前記運転者の手の位置を認識できる状態のまま、前記何れかの領域から前記運転者の手が相対的に移動したとき、前記手の移動方向に対応する方向に前記カーソル(13)を移動させるように、前記制御手段(30)が制御するようになっており、
前記制御手段(30)は、前記検出領域から前記運転者の手が離れても、所定時間内に再度、前記検出領域に前記運転者の手が位置すれば、前記検出領域から手が離れたこととしないように制御することを特徴とする車載機器操作システム。 - 車両運転者の手で操作される操作部(21)と前記操作部(21)における前記運転者の手の位置を検出する検出手段とを有する操作手段(20)と、
車載機器(40)の操作項目を示す複数のアイコン(12、14)及び一の前記アイコン(12、14)を選択していることを示すカーソル(13)を表示する表示器(10)と、
前記操作手段(20)からの指位置情報に基づいて、一の前記アイコン(12、14)に前記カーソル(13)を合わせる制御手段(30)とを備え、
ステアリングホイール(50)のうち、前記運転者が運転中に目視できない部位(52a)に、前記操作手段(20)が配置されており、
前記運転者が前記操作手段(20)を操作する際、前記操作部(21)のうち、前記運転者の手の位置を前記検出手段が検出できる検出領域の何れかの領域に前記運転者の手が最初に位置したとき、前記複数のアイコン(12)のうち、予め決められた位置に配置されている一の前記アイコン(12b、12e)に前記カーソルを合わせ、
前記検出手段が前記運転者の手の位置を認識できる状態のまま、前記何れかの領域から前記運転者の手が相対的に移動したとき、前記手の移動方向に対応する方向に前記カーソル(13)を移動させるように、前記制御手段(30)が制御するようになっており、
前記制御手段(30)は、前記検出手段が前記運転者の手を最初に検出したとき、前記表示器に前記複数のアイコンを表示し、前記検出領域に前記運転者の手が位置せず、前記検出手段が前記運転者の手を所定時間検出できないとき、前記表示器に表示されている前記複数のアイコンを消すように制御することを特徴とする車載機器操作システム。
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