JP4788455B2 - In-vehicle operation system - Google Patents
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本発明は、ユーザが操作手指を接触させるタッチパネルと、スイッチ操作画面を表示する表示装置とを備え、ユーザの操作手指を撮影して輪郭を抽出し、その抽出したユーザの操作手指の輪郭をスイッチ操作画面に重畳した合成画像を表示装置に表示する車載操作システムに関する。 The present invention includes a touch panel on which a user touches an operating finger, and a display device that displays a switch operation screen. The user's operating finger is photographed to extract a contour, and the extracted user's operating finger contour is switched. The present invention relates to an in-vehicle operation system that displays a composite image superimposed on an operation screen on a display device.
ユーザが操作手指を接触させるタッチパネルと、スイッチ操作画面を表示する表示装置とを備え、ユーザの操作手指を撮影して輪郭を抽出し、その抽出したユーザの操作手指の輪郭をスイッチ操作画面に重畳した合成画像を表示装置に表示する車載操作システムが供されている。このものでは、ユーザの操作手指の輪郭がスイッチ操作画面に重畳されて表示されるので、ユーザは、スイッチ操作画面上で操作手指の輪郭を見ることができ、目線や姿勢を変えることなく、スイッチ操作画面を容易に操作することができる(例えば特許文献1参照)。
ところで、ユーザは、操作手指の輪郭を見ながらスイッチ操作画面で所望のボタン(キー)を選択するものであるが、操作手指の輪郭の先端を所望のボタンに重ねるように操作手指をタッチパネル上で移動させ、操作手指の輪郭の先端を所望のボタンに重ねた状態で当該ボタンを確定する操作(押圧操作)を行うのが一般的である。 By the way, the user selects a desired button (key) on the switch operation screen while looking at the outline of the operating finger, but the operating finger is placed on the touch panel so that the tip of the operating finger outline overlaps the desired button. In general, an operation (pressing operation) for confirming the button is performed in a state where the tip of the contour of the operating finger is moved and overlapped with a desired button.
しかしながら、ユーザの操作手指のうちタッチパネルに接触する部分は実際には手指の先端ではなく、いわゆる腹と称される部分であり、先端から手のひらに向かって少し下がった部分である。したがって、ユーザが操作手指の輪郭の先端を所望のボタンに重ねた状態で当該ボタンを確定する操作を行ったとしても、タッチパネル上では当該ボタンから手のひら側に少し外れた座標を選択したことになるので、ユーザが所望のボタン操作を行うことができなかったり、所望のボタンから手のひら側に別のボタンが配置されていると、ユーザが意図しない誤ったボタンを確定しまったりするという問題があり、操作性に劣るものであった。特に、ユーザが爪を伸ばしていたり付け爪を装着していたりすると、ユーザの操作手指の輪郭の先端と実際にタッチパネルに接触する部分との距離差が大きく、影響が大きいものであった。 However, the part of the user's operating fingers that comes into contact with the touch panel is not actually the tip of the finger, but a so-called belly, and is a part slightly lowered from the tip toward the palm. Therefore, even if the user performs an operation of confirming the button with the tip of the contour of the operating finger placed on the desired button, the coordinates on the touch panel slightly deviated from the button to the palm side are selected. So, there is a problem that the user can not perform the desired button operation, or if another button is arranged on the palm side from the desired button, the wrong button unintended by the user is determined, The operability was inferior. In particular, when the user stretches the nail or wears an artificial nail, the distance difference between the tip of the contour of the user's operating finger and the part that actually touches the touch panel is large, and the influence is large.
本発明は、上記した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ユーザが所望のボタン操作を適切に行うことができ、操作性を高めることができる車載操作システムを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide an in-vehicle operation system that allows a user to appropriately perform a desired button operation and improve operability. .
請求項1に記載した発明によれば、相対位置特定手段は、ユーザの操作手指がタッチパネル上に略静止されている状態で、撮影手段により撮影された撮影画像に基づいてユーザの操作手指の輪郭が輪郭抽出手段により抽出され、ユーザの操作手指がタッチパネルに接触している接触部分が接触部分検出手段により検出されると、それら輪郭抽出手段により抽出されたユーザの操作手指の輪郭と接触部分検出手段により検出された接触部分とに基づいてユーザの操作手指の輪郭内での手指毎の接触部分の相対位置として、操作手指の先端から手のひらに向かって下がった腹部分を特定する。また、合成画像作成手段は、輪郭抽出手段により抽出されたユーザの操作手指の輪郭をスイッチ操作画面に重畳して合成画像を作成する。そして、表示制御手段は、合成画像作成手段により作成された合成画像を表示手段に表示させる場合に、そのユーザの操作手指の輪郭の表示位置に対応して相対位置特定手段により特定された相対位置を表示手段に強調表示させる。
According to the first aspect of the present invention, the relative position specifying unit is configured such that the contour of the user's operation finger is based on a photographed image photographed by the photographing unit while the user's operation finger is substantially stationary on the touch panel. Is extracted by the contour extracting means, and when the contact portion where the user's operation finger is in contact with the touch panel is detected by the contact portion detecting means, the contour of the user's operating finger extracted by the contour extracting means and the contact portion detection are detected. Based on the contact portion detected by the means, the abdomen portion that is lowered from the tip of the operation finger toward the palm is specified as the relative position of the contact portion for each finger within the contour of the operation finger of the user. The composite image creation means creates a composite image by superimposing the contour of the user's operating finger extracted by the contour extraction means on the switch operation screen. The display control means, when displaying the composite image created by the composite image creation means on the display means, the relative position specified by the relative position specification means corresponding to the display position of the contour of the user's operating finger. Is highlighted on the display means.
これにより、ユーザの操作手指がタッチパネル上に略静止されている状態でユーザの操作手指の輪郭内での手指毎の接触部分の相対位置として、操作手指の先端から手のひらに向かって下がった腹部分を特定し、ユーザの操作手指の輪郭をスイッチ操作画面に重畳して合成画像を表示する場合に、そのユーザの操作手指の輪郭の表示位置に対応する相対位置を強調表示するので、ユーザが操作手指をタッチパネル上で移動させることに追従してユーザの操作手指が実際にタッチパネルに接触している位置または接触する位置をユーザに常に知らせることができ、よって、ユーザが所望のボタン操作を適切に行うことができ、操作性を高めることができる。 Thus, as the relative position of the contact portion for each finger within the outline of the user's operation finger in a state where the user's operation finger is substantially stationary on the touch panel, the abdominal portion lowered from the tip of the operation finger toward the palm When the composite image is displayed by superimposing the contour of the user's operation finger on the switch operation screen, the relative position corresponding to the display position of the contour of the user's operation finger is highlighted. Following the movement of the finger on the touch panel, the user can always be informed of the position where the user's operation finger is actually touching or touching the touch panel, so that the user can appropriately operate the desired button operation. It is possible to improve the operability.
請求項2に記載した発明によれば、相対位置特定手段は、動作モードが入力モードから補正モードに切換わった旨をトリガとして、ユーザの操作手指がタッチパネル上に略静止されている状態で、輪郭抽出手段により抽出されたユーザの操作手指の輪郭と接触部分検出手段により検出された接触部分とに基づいてユーザの操作手指の輪郭内での手指毎の接触部分の相対位置として、操作手指の先端から手のひらに向かって下がった腹部分を特定する。
According to the invention described in
これにより、例えばユーザが入力を訂正する回数が増えた旨を感じて動作モードを入力モードから補正モードに切換え、ユーザが操作手指をタッチパネル上に略静止させると、ユーザの操作手指の輪郭内での手指毎の接触部分の相対位置として、操作手指の先端から手のひらに向かって下がった腹部分を特定するので、ユーザが動作モードを入力モードから補正モードに切換え、ユーザが操作手指をタッチパネル上に略静止させることにより、ユーザの操作手指が実際にタッチパネルに接触している位置または接触する位置を特定し直すことができ、これ以降に、ユーザが所望のボタン操作を適切に行うことができる。
Thus, for example, when the user feels that the number of times of correction of input has increased, the operation mode is switched from the input mode to the correction mode, and the user moves the operation finger substantially stationary on the touch panel, the contour of the user's operation finger As the relative position of the contact part for each finger, the abdominal part that falls from the tip of the operation finger toward the palm is specified, so the user switches the operation mode from the input mode to the correction mode, and the user places the operation finger on the touch panel. By substantially stopping, the position where the user's operation fingers are actually in contact with the touch panel or the contact position can be specified again, and thereafter, the user can appropriately perform a desired button operation.
請求項3に記載した発明によれば、相対位置特定手段は、ユーザが入力を訂正した回数が規定回数に到達した旨をトリガとして、ユーザの操作手指がタッチパネル上に略静止されている状態で、輪郭抽出手段により抽出されたユーザの操作手指の輪郭と接触部分検出手段により検出された接触部分とに基づいてユーザの操作手指の輪郭内での手指毎の接触部分の相対位置として、操作手指の先端から手のひらに向かって下がった腹部分を特定する。
According to the invention described in
これにより、ユーザが入力を訂正した回数が規定回数に到達し、例えば警告が表示された旨を受けて、ユーザが操作手指をタッチパネル上に略静止させると、ユーザの操作手指の輪郭内での手指毎の接触部分の相対位置として、操作手指の先端から手のひらに向かって下がった腹部分を特定するので、ユーザが入力を訂正した回数が規定回数に到達し、ユーザが操作手指をタッチパネル上に略静止させることにより、ユーザの操作手指が実際にタッチパネルに接触している位置または接触する位置を特定し直すことができ、これ以降に、ユーザが所望のボタン操作を適切に行うことができる。 Thereby, when the number of times the user corrects the input reaches the specified number, for example, when a warning is displayed, the user moves the operating finger substantially stationary on the touch panel, As the relative position of the contact part for each finger, the abdominal part that descends from the tip of the operation finger toward the palm is specified, so the number of times that the user has corrected the input reaches the specified number, and the user places the operation finger on the touch panel. By substantially stopping, the position where the user's operation fingers are actually in contact with the touch panel or the contact position can be specified again, and thereafter, the user can appropriately perform a desired button operation.
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。車載操作システム1は、タッチスイッチ装置2、撮影カメラ3(本発明でいう撮影手段)、制御装置4(本発明でいう輪郭抽出手段、接触部分検出手段、相対位置特定手段、合成画像作成手段、表示制御手段)、表示装置5(本発明でいう表示手段)及びナビゲーション装置6を備えて構成されている。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The in-vehicle operation system 1 includes a
タッチスイッチ装置2は、ユーザが操作手指を接触させるタッチパネル7と、タッチパネル7を照射するバックライト8とを備えて構成され、例えば右ハンドル車両であれば、ユーザが右手でステアリングを握った状態で姿勢を変えることなく左手を置く(接触させる)ことが可能となるように例えばセンターコンソールなどに配置されており、ユーザの操作手指がタッチパネル7に接触している状態では当該接触位置を表す接触位置座標を制御装置4に出力する。
The
撮影カメラ3は、CCDカメラやCMOSカメラから構成され、タッチパネル7の全体を撮影することが可能となるように例えば車室内ルーフやインストルメントパネルやバックライト8の背面に配置されており、撮影画像を制御装置4に出力する。尚、撮影カメラ3は、CCDカメラやCMOSカメラなどの光学式カメラに限らず、赤外線カメラであっても良い。
The photographing
表示装置5は、例えば液晶ディスプレイから構成され、ユーザが運転中に目線を変えることなく視認することが可能な位置に配置されており、制御装置4から合成画像を入力すると、その入力した合成画像を表示する。尚、上記したタッチパネル7のサイズと表示装置5のサイズとは略同じであることが望ましい。ナビゲーション装置6は、スイッチ操作画面(例えばメニュー画面や目的地設定画面や検索画面など)を制御装置4に出力すると共に、制御装置4からスイッチ制御信号を入力すると、その入力したスイッチ制御信号に基づいた処理を実施する。
The
制御装置4は、CPU、RAM及びROMなどから構成され、その機能毎に、輪郭抽出モジュール、接触部分検出モジュール、相対位置特定モジュール、合成画像作成モジュール及び表示制御モジュールを実行し、車載操作システム1の動作全般を制御する。具体的には、制御装置4は、撮影カメラ3から撮影画像を入力すると、輪郭抽出モジュールを実行することにより、撮影カメラ3により撮影されたユーザの操作手指の撮影画像に基づいてユーザの操作手指の輪郭を抽出する。尚、ユーザの操作手指の画像を処理する画像処理方法としては例えばクロマキー処理を実施する。この場合、肌色の捕色である青色をタッチパネル7の表面色とし、バックライト8がタッチパネル7を照射することにより、外乱光による影響を軽減する。
The
また、制御装置4は、タッチスイッチ7から接触位置座標を入力すると、接触部分検出モジュールを実行することにより、そのユーザの操作手指がタッチパネル7に接触している接触部分を検出する。そして、制御装置4は、ユーザの操作手指がタッチパネル7上に略静止されている状態での撮影画像を撮影カメラ3から入力すると共に、ユーザの操作手指がタッチパネル7上に略静止されている状態での接触位置座標をタッチパネル7から入力すると、相対位置特定モジュールを実行することにより、その抽出したユーザの操作手指の輪郭と検出した接触部分とに基づいてユーザの操作手指の輪郭内での接触部分の相対位置を特定する。
In addition, when the contact position coordinates are input from the
具体的に説明すると、制御装置4は、図2に示すように、ユーザが操作手指の先端でタッチパネル7に接触するのではなく、ユーザがいわゆる腹と称される先端から手のひらに向かって少し下がった部分でタッチパネル7に接触するような場合には、操作手指の先端ではなく、操作手指の先端から手のひらに向かって少し下がった部分を相対位置として特定する。
Specifically, as shown in FIG. 2, the
また、制御装置4は、合成画像作成モジュールを実行することにより、抽出したユーザの操作手指の輪郭をナビゲーション装置6から入力したスイッチ操作画面に重畳して合成画像を作成する。そして、制御装置4は、表示制御モジュールを実行することにより、合成画像を表示装置5に出力して表示させる場合に、図3に示すように、そのユーザの操作手指の輪郭の表示位置に対応して、これよりも先に特定した接触部分の相対位置を表示装置5に出力して強調表示させる。この場合の強調表示は、例えば着色表示や点滅表示などである。
In addition, the
ところで、上記した構成において、制御装置4がユーザの操作手指の輪郭内での接触部分の相対位置を特定するタイミングとしては、例えばユーザがシステムの動作モードを入力モードから補正モードに切換えたタイミングや、ユーザが入力を訂正した回数が規定回数に到達したタイミングである。
By the way, in the above-described configuration, the timing at which the
すなわち、制御装置4は、ユーザがシステムの動作モードを入力モードから補正モードに切換え、ユーザが操作手指をタッチパネル7上に静止させると、撮影カメラ3から入力した撮影画像からユーザの操作手指の輪郭を抽出すると共に、タッチパネル7から入力した接触位置座標を判定して接触部分を検出し、その抽出したユーザの操作手指の輪郭と検出した接触部分とに基づいてユーザの操作手指の輪郭内での接触部分の相対位置を特定する。
That is, when the user switches the operation mode of the system from the input mode to the correction mode and the user stops the operation finger on the
また、制御装置4は、ユーザが入力を訂正した回数が規定回数に到達すると、例えば「誤操作が多発しています 補正処理を行って下さい」という警告を表示させ、警告が表示された旨を受けて、ユーザが操作手指をタッチパネル7上に静止させると、撮影カメラ3から入力した撮影画像からユーザの操作手指の輪郭を抽出すると共に、タッチパネル7から入力した接触位置座標を判定して接触部分を検出し、その抽出したユーザの操作手指の輪郭と検出した接触部分とに基づいてユーザの操作手指の輪郭内での接触部分の相対位置を特定する。
In addition, when the number of times the user corrects the input reaches the specified number, the
以上に説明したように本実施形態によれば、車載操作システム1において、ユーザの操作手指がタッチパネル7上に略静止されている状態でユーザの操作手指の輪郭内での接触部分の相対位置を特定し、ユーザの操作手指の輪郭をスイッチ操作画面に重畳して合成画像を表示する場合に、そのユーザの操作手指の輪郭の表示位置に対応する相対位置を強調表示するように構成したので、ユーザが操作手指をタッチパネル7上で移動させることに追従してユーザの操作手指が実際にタッチパネル7に接触している位置または接触する位置をユーザに常に知らせることができ、よって、ユーザが所望のボタン操作を適切に行うことができ、操作性を高めることができる。特に、例えば50音入力画面などのボタンのサイズが小さく且つボタン同士の間隔が狭いスイッチ操作画面に対して多大な効果を発揮することができる。
As described above, according to the present embodiment, in the in-vehicle operation system 1, the relative position of the contact portion within the contour of the user's operation finger is determined while the user's operation finger is substantially stationary on the
また、タッチパネル7のサイズと表示装置5のサイズとを略同じに構成すれば、ユーザが操作手指をタッチパネル7上で移動させる移動量と、表示装置5に表示されるユーザの操作手指の輪郭の移動量とを略同じとすることができ、操作感覚の違和感(ずれ)が発生してしまうことを回避することができる。
In addition, if the size of the
本発明は、上記した実施形態にのみ限定されるものではなく、以下のように変形または拡張することができる。
制御装置、表示装置及びナビゲーション装置は、ナビゲーションシステムとして一体化されている構成であっても良い。
表示による警告に限らず、音声出力による警告であっても良く、また、それら表示による警告と音声出力による警告とを併用しても良い。
ユーザ毎の相対位置を予め登録しておき、ユーザがシステムを使用する前にユーザIDを入力することにより、そのユーザIDに対応する相対位置を強調表示するように構成しても良く、そのように構成すれば、1台の車両(1つのシステム)を複数人で共有する場合であっても、使用するユーザの操作手指が実際にタッチパネルに接触している位置または接触する位置を適切に知らせることができる。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be modified or expanded as follows.
The control device, the display device, and the navigation device may be integrated as a navigation system.
The warning is not limited to the display, but may be a warning by voice output, or the warning by display and the warning by voice output may be used in combination.
A relative position for each user may be registered in advance, and the user may input a user ID before using the system so that the relative position corresponding to the user ID is highlighted. With this configuration, even when one vehicle (one system) is shared by a plurality of people, the user's operating fingers are actually in contact with the touch panel or the position where they are in contact with each other. be able to.
図面中、1は車載操作システム、3は撮影カメラ(撮影手段)、4は制御装置(輪郭抽出手段、接触部分検出手段、相対位置特定手段、合成画像作成手段、表示制御手段)、5は表示装置(表示手段)、7はタッチパネルである。 In the drawings, 1 is an in-vehicle operation system, 3 is a photographic camera (photographing means), 4 is a control device (contour extracting means, contact portion detecting means, relative position specifying means, composite image creating means, display control means), and 5 is a display. A device (display means) 7 is a touch panel.
Claims (3)
前記タッチパネルを撮影する撮影手段と、
前記撮影手段により撮影された撮影画像に基づいてユーザの操作手指の輪郭を抽出する輪郭抽出手段と、
ユーザの操作手指が前記タッチパネルに接触している接触部分を検出する接触部分検出手段と、
ユーザの操作手指が前記タッチパネル上に略静止されている状態での前記輪郭抽出手段により抽出されたユーザの操作手指の輪郭と前記接触部分検出手段により検出された接触部分とに基づいてユーザの操作手指の輪郭内での手指毎の接触部分の相対位置として、操作手指の先端から手のひらに向かって下がった腹部分を特定する相対位置特定手段と、
前記輪郭抽出手段により抽出されたユーザの操作手指の輪郭をスイッチ操作画面に重畳して合成画像を作成する合成画像作成手段と、
前記合成画像作成手段により作成された合成画像を表示手段に表示させる場合に、そのユーザの操作手指の輪郭の表示位置に対応して前記相対位置特定手段により特定された相対位置を前記表示手段に強調表示させる表示制御手段とを備えたことを特徴とする車載操作システム。 A touch panel with which the user's operation fingers come into contact;
Photographing means for photographing the touch panel;
Contour extracting means for extracting the contour of the user's operating finger based on the photographed image photographed by the photographing means;
Contact part detecting means for detecting a contact part where a user's operation finger is in contact with the touch panel;
The user's operation based on the contour of the user's operation finger extracted by the contour extraction means and the contact portion detected by the contact portion detection means when the user's operation finger is substantially stationary on the touch panel Relative position specifying means for specifying the abdominal part that descends from the tip of the operating finger toward the palm as the relative position of the contact part for each finger within the contour of the finger;
A composite image creation means for creating a composite image by superimposing a contour of the user's operation finger extracted by the contour extraction means on a switch operation screen;
When displaying the composite image created by the composite image creation means on the display means, the relative position specified by the relative position specification means corresponding to the display position of the contour of the user's operation finger is displayed on the display means. An in-vehicle operation system comprising display control means for highlighting.
動作モードとして少なくとも入力モードと補正モードとを実行するように構成され、
前記相対位置特定手段は、動作モードが入力モードから補正モードに切換わった旨をトリガとして、ユーザの操作手指が前記タッチパネル上に略静止されている状態での前記輪郭抽出手段により抽出されたユーザの操作手指の輪郭と前記接触部分検出手段により検出された接触部分とに基づいてユーザの操作手指の輪郭内での手指毎の接触部分の相対位置として、操作手指の先端から手のひらに向かって下がった腹部分を特定することを特徴とする車載操作システム。 In the in-vehicle operation system according to claim 1,
The operation mode is configured to execute at least the input mode and the correction mode,
The relative position specifying means is triggered by the fact that the operation mode has been switched from the input mode to the correction mode, and the user extracted by the contour extracting means in a state where the user's operating finger is substantially stationary on the touch panel The relative position of the contact portion for each finger within the contour of the user's operation finger is lowered from the tip of the operation finger toward the palm based on the contour of the operation finger and the contact portion detected by the contact portion detecting means. An in-vehicle operation system characterized by identifying an abdominal part .
前記相対位置特定手段は、ユーザが入力を訂正した回数が規定回数に到達した旨をトリガとして、ユーザの操作手指が前記タッチパネル上に略静止されている状態での前記輪郭抽出手段により抽出されたユーザの操作手指の輪郭と前記接触部分検出手段により検出された接触部分とに基づいてユーザの操作手指の輪郭内での手指毎の接触部分の相対位置として、操作手指の先端から手のひらに向かって下がった腹部分を特定することを特徴とする車載操作システム。
In the in-vehicle operation system according to claim 1,
The relative position specifying means is extracted by the contour extracting means in a state in which the user's operation finger is substantially stationary on the touch panel, triggered by the fact that the number of times the user has corrected the input has reached the specified number of times. Based on the contour of the user's operation finger and the contact portion detected by the contact portion detecting means, the relative position of the contact portion for each finger within the contour of the user's operation finger is from the tip of the operation finger toward the palm. An in-vehicle operation system characterized by specifying a lowered abdominal part .
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