JP5581947B2 - 表示項目選択装置及び表示項目選択システム - Google Patents
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Description
第1の方向に並んだ複数の接触検出領域における、被接触物の接触位置を検出する接触
位置検出手段と、
前記第1の方向と所定の関係にある第2の方向に沿って複数の表示項目を表示部に表示
し、前記接触位置検出手段が検出した前記接触位置が前記複数の接触検出領域のうちのい
ずれに属するかに応じて前記表示部が表示した前記複数の表示項目の中の一つの表示項目
を選択する表示選択手段と、を備え、
前記複数の接触検出領域は、乗り物のステアリングに搭載される接触センサを有する操作部の一部であり、
前記操作部は、ユーザーが前記ステアリングを把持した際に、想定される親指の付け根を支点とした正面視において円弧形状に形成される。
被接触物が接触する接触センサと、表示項目選択装置とを備える、乗り物に搭載される
表示項目選択システムであって、
前記接触センサは、
第1の方向に並んだ複数の接触検出領域と、
前記複数の接触検出領域における、被接触物の接触位置を示す検出信号を生成する検出
信号生成手段と、を備え、
前記表示項目選択装置は、
前記検出信号生成手段が生成した検出信号を取得し、取得した前記検出信号に基づいて
前記被接触物の接触位置を検出する接触位置検出手段と、
前記第1の方向と所定の関係にある第2の方向に沿って複数の表示項目を表示部に表示
し、前記接触位置検出手段が検出した前記接触位置が前記複数の接触検出領域のうちのい
ずれに属するかに応じて前記表示部が表示した前記複数の表示項目の中の一つの表示項目
を選択する表示選択手段と、を備え、
前記複数の接触検出領域は、乗り物のステアリングに搭載される接触センサを有する操作部の一部であり、
前記操作部は、ユーザーが前記ステアリングを把持した際に、想定される親指の付け根を支点とした正面視において円弧形状に形成される。
接触センサ100は、図2(a)に示すように、車両1の操舵装置であるステアリング10に組み込まれる。ステアリング10は、図2(a)に示すように、本体部11と、ステアリングホイール12と、を備える。
表面カバー110の操作面は、正面視においては、図3(a)に示すように略円弧状に形成され、側面視においては、図3(b)に示すように凹凸を有して形成されている。このように形成された操作面は、上側操作部(接触検出領域)110a、下側操作部(接触検出領域)110b、溝部110cから構成される。
第1のセンサ列121と第2のセンサ列122が合わさることにより、結果的に、センサシート120には、センサ120aがマトリックス状に配置されることになる。第1のセンサ列121と第2のセンサ列122は、各々、制御部200と電気的に接続されている。
なお、センサシート120に対する表面カバー110の位置関係は、図4に示すセンサシート120のX−Y座標系を基準として考えれば、表面カバー110は、その溝部110cの溝の幅方向がY軸方向と平行となるように位置し、かつ、溝部110cに対して上側操作面110a側が+X方向となるように位置するものとする。
i)ステアリング10の本体部11は、その表面側にカバー部(蓋部)を有し、そのカバー部を外した場合に露出する本体部11の内部に、接触センサ100のケース体を取り付けるための取付部が設けられている。
ii)この取付部にネジ等で上記各部(表面カバー110、センサシート120)を収納したケース体が取り付けられることにより、接触センサ100は、ステアリング10の本体部11の内部に設置される。
iii)接触センサ100設置後に、カバー部を被せると、本体部11の表面には前述のように接触センサ100の操作面をユーザ側に露出させる孔部が設けられているため、その孔部から操作面のみが本体部11の外部に露出する(図2(a)参照)。
このように、接触センサ100は本体部11に取り付けられ、その操作面形状のみが、ユーザにより視認されることになる。
表示項目選択装置1000は、上述のように、制御部200と車載電子機器20とを備える。
制御装置23のCPUは、ROM等に格納されている動作プログラムを実行して、車載電子機器20の各動作を制御する。具体的に、制御装置23のCPUは、i)表示部21に選択タブ210を表示させるとともに、制御部200が供給する操作情報に基づいて、選択タブ210の選択、又はスクロール等させたり、ii)複数のECU30のうち所定のECUから車両1の車速値を示すデータを受け取り、速度計22の指針を、その車速値に対応して駆動させたり、等する。
なお、制御装置23のCPUは、その少なくとも一部が、ASIC等の各種専用回路によって構成されてもよい。
記憶部300は、ROM、RAM、フラッシュメモリ等から構成され、制御部200を構成するCPUのワークエリア、CPUが実行する動作プログラムを記憶するプログラムエリア、データエリア等として機能する。
・プログラムエリアには、後述する操作情報供給処理を実行するためのプログラム、等の動作プログラムが記憶される。
・データエリアには、図示するように、タップ基準範囲B、対応操作データC、等が予め記憶されている。
なお、後述の操作情報供給処理における演算によって、制御部200は、行われた接触操作がスクロール操作であるか否かを判別するためのスクロール基準量(閾値)を算出する。算出されたスクロール基準量は、一時的にデータエリアに記憶される。スクロール基準量については、後に説明する。
なお、後述の操作情報供給処理における演算によって、制御部200は、算出された移動量Ly(Lyについては後述する)を示す移動量データを生成する。この移動量データは、一時的にデータエリアに記憶される。
以上の構成からなる表示項目選択装置1000は、接触センサ100が受け付けた入力操作に応じて、車載電子機器20の各種動作を制御する。以下、操作情報供給処理について説明する。
図7のフローチャートに係る処理は、表示項目選択装置1000の制御部200により実行される。この処理は、例えば、車両1のイグニッション・オンにより車載電子機器20の起動されたことを条件に開始される。そして、この処理は、制御部200の動作中において常時行われる。
それ以外の場合、制御部200は、接触操作が行われていないと判別し(ステップS101;No)、ステップS108の処理を行う。
また、制御部200は、ステップS101でYesと判別した場合であって、既に計時を行っている場合は計時を続行するが、未だ計時を行っていない場合(すでに計時を終了している場合を含む。)は計時を新たに開始する。
このようにして、制御部200は、最初の接触から接触が解除されるまで、連続的に計時を行うことになる。
なお、この最初に算出されたタッチ座標(Xo,Yo)は、接触操作を開始したときの最初の被接触物の位置を表している(以下、このタッチ座標(Xo,Yo)を最初のタッチ座標と呼ぶ)。
また、移動方向は、Lyの値の正・負を示す量dy等である。
制御部200は、移動量と移動方向を算出したら、記憶部300に記録し、ステップS104へ進む。
スクロール操作であるか否かの判別は、移動量Lyが、最初のタッチ座標(Xo,Yo)から予め記憶部300に設定された溝部110cの位置を示す座標値までのY軸方向の距離(スクロール基準量)を超えたか否かを条件として行われる。Lyがスクロール基準量を超えた場合、接触操作はスクロール操作であると判別される。即ち、ユーザがスクロール操作を行いたい場合には、接触操作で親指等を、溝部110cを超えて通過させる必要がある。
一方、ユーザが、上側操作部110a又は下側操作部110bの領域内のみで接触操作を行った場合、その操作はスクロール操作として判別されないことになる。これにより、ユーザの誤った操作により、車載電子機器20が意図せず動作することを防止することができる。
なお、ステップS104では、行われている接触操作がスクロール操作であるか否かを判別するのみであって、その方向は未だ特定されない。方向の判定は、次に述べるステップS105で行われる。
制御部200は、行われている接触操作がスクロール操作である、と判別した場合(ステップS104;Yes)、ステップS105へ進む。制御部200は、行われている接触操作がスクロール操作でない、と判別した場合(ステップS104;No)、ステップS101に戻る。
制御部200は、移動方向が上方向であると判別した場合、即ち、行われた接触操作は上スクロール操作SC10であると認識した場合(ステップS105;上方向)、ステップS106へ進む。
ステップS106で、上スクロール操作SC10を認識した制御部200は、記憶部300から対応操作データCに含まれる上スクロールデータを取得し、この上スクロールデータと、前記移動量Lyを示す移動量データとを操作情報として車載電子機器20(制御装置23)へ供給する。
ステップS107で、下スクロール操作SC20を認識した制御部200は、記憶部300から対応操作データCに含まれる下スクロールデータを取得し、この下スクロールデータと、前記移動量Lyを示す移動量データとを車載電子機器20(制御装置23)へ供給する。
また、制御部200は、一度ステップS108の処理を行うと、記憶部300に、移動量、移動方向、スクロール基準量等のデータであって、タッチ座標以外のデータが記録されている場合、それらのデータをリセットする。また、制御部200は、計時時間tが下限値を超え、かつ、前記所定の基準以下の期間であって、移動量Lが前記所定の閾値以下である場合にステップS108でYesと判別してもよい。これによって、偶然に操作面に触れた指について、タップ操作と認識されることを防ぐことができる。
このような計時時間tと移動量Lの閾値のデータが記憶部300にタップ基準範囲Bとして、予め記憶されており、このステップS108で、制御部200は、記憶部300からタップ基準範囲Bを読み出して、行われた接触操作がタップ操作か否かを上記のように判別する。
制御部200は、行われている接触操作がタップ操作である、と判別した場合(ステップS108;Yes)、ステップS109へ進む。
ステップS110で、上タップ操作TP10を認識した制御部200は、記憶部300から対応操作データCに含まれる上タップデータを取得し、取得した上タップデータを車載電子機器20(制御装置23)へ送信する。
ステップS111で、下タップ操作を認識した制御部200は、記憶部300から対応操作データCに含まれる下タップデータを取得し、取得した下タップデータを車載電子機器20へ送信する。
以上が、操作情報供給処理の手順である。
以下では、操作情報供給処理における、ステップS106、S107、S110又はS111の処理で制御部200が供給する操作情報を受け取った車載電子機器20側が行う処理について説明する。以下の処理は、制御装置23により実行される。
例えば、車両1のイグニッション・オンにより車載電子機器20が起動されると、制御装置23は、ROM等に格納されている動作プログラムを実行して、表示部21に選択タブ210及びその他の表示画像をROM等から読み出して、表示する。そして、制御部200から操作情報を受け取ると以下のように動作する。
また、ここでいう、選択タブ210の「選択」とは、制御装置23が選択タブ210を単に強調表示211にする動作を示すことは勿論のこと、制御装置23が選択タブ210によって示唆される所定の動作を実行すること、制御装置23が選択タブ210によって示唆される所定の項目をその所定の項目の下位の階層を示す複数の項目に展開する(下位の階層の項目を示す選択タブ210を表示する)こと等、を含む概念である。
以下では、制御装置23が、選択タブ210を選択してどのような動作を実行するかの具体例の一例を示す。
図8(a)に示すように、複数の選択タブ210の各々には、「エアコン」、「オーディオ」、「ナビ(カーナビゲーション)」、「設定(車載電子機器20の動作環境設定)」、等の項目が割り当てられている。
なお、図8(a)及び(b)において、点線で示した選択タブ210は、現在、表示部21に表示されている選択タブ210ではなく、ユーザが上スクロール操作SC10又は下スクロール操作SC20を行うことにより、選択タブ210がスクロール移動してはじめて表示部21に表示される選択タブ210を概念的に表したものである。図8(a)で説明すれば、現在、ユーザに実際に視認される選択タブ210は、「オーディオ」を示すものと「ナビ」を示すものの2つ、ということになる。
2)上タップデータを受け取った制御装置23は、表示部21の上側にある「オーディオ」を示す選択タブ210を選択し、強調表示211にする。
3)強調表示211となった「オーディオ」を示す項目は、所定の期間(例えば、0.5〜1秒程度)、強調表示211を継続した後に、「オーディオ」を示す項目の下位の階層を示す複数の項目(ここでは、一例として、制御装置23のフラッシュメモリ等に格納されている曲目のリストを示す項目)に展開する。
4)この展開により、制御装置23は、図8(b)に示すように、「Song_01」と「Song_02」を示す2つの選択タブ210を表示部21に表示する。
5)図8(b)に示す状態で、ユーザが上タップ操作TP10を行うと、表示部21の上側に表示された「Song_01」を示す選択タブ210が強調表示211となり、「Song_01」が示す曲目が車両1の図示しないオーディオ装置により再生される。このとき、強調表示211を前記所定の期間が経過しても継続し続けることで、「Song_01」が現在再生中であることをユーザにわからせるようにしてもよいし、前記所定の期間の経過後に強調表示211はなくなり、図示しない「オーディオ音量設定」、「イコライザ設定」、等を示す選択タブ210にさらに展開させてもよい。一方、図8(b)に示す状態で、ユーザが下タップ操作TP20を行えば、表示部21の下側に表示された「Song_02」を示す選択タブ210が強調表示211となり、「Song_02」が示す曲目が車両1の図示しないオーディオ装置により再生されることになる。
なお、ここでいう第1の方向とは、ステアリング12を標準の状態(舵角が0°の状態)にしたときの操作面の、複数の操作部が並ぶ方向をいう。
また、所定の関係とは、第1の方向と第2の方向が略平行であるのは勿論のこと、ユーザが、意識において操作面上に触れた位置と選択タブ210の位置とをリンクさせることができる関係をいう。例えば、ステアリング12を少し切った場合(例えば、舵角が5°や10°の状態)においては、操作面の長手方向と、選択タブ210の並んだ方向は斜めになってしまうが、この程度であれば、ユーザは、十分に、意識において操作面上に触れた位置と選択タブ210の位置とをリンクさせることができるため、第1の方向と第2の方向は、所定の関係にあるということができる。
さらに、前記接触位置の移動は、前記複数の接触検出領域(本実施形態では上側操作部110aと下側操作部110bの2つの領域)のうちの少なくとも一部の複数の接触検出領域に渡る移動である。即ち、上側操作部110a又は下側操作部110bのいずれか一方の領域内のみで行った接触操作は、制御部200によって、スクロール操作と判別されない。このように、ユーザが誤って、接触センサ100の操作面に触れた場合であっても、スクロール操作とは判別されないため、ユーザの誤操作を防止することができる。
さらに、前記乗り物は、リング形状のステアリングホイール12を有するステアリング10を備え、接触センサ100は、操作部(操作面)の前記円弧形状における円弧の凹みとステアリングホイール12のリング形状の一部における円弧の凹みとが、ステアリングホイール12近傍において、互いに向き合うようにステアリング10に搭載されている。このように、接触センサ100が配置される(一例として、図2(a)に示す位置関係)と、ユーザがステアリングホイール12を把持した際に、想定される親指の付け根を支点とした円弧状の運指に応じて、操作面が配置されることになり、ユーザは、接触操作をなめらかに行うことができる。
なお、本発明は、以上の実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。以下に変形の例を示す。
なお、上側操作部3110aと下側操作部3110bは、本体部11の表面部から上又は下側方向に向かってなめらかに傾斜する形状であるため、ユーザの接触操作(特に、スクロール操作)における運指を妨げない。また、図9及び図10に示す変形例に係る操作面も、正面視において、略円弧状に形成されている。
図11に示すように、接触センサ100の操作面の長手方向が略横方向に沿うように配置されてもよい。
そして、このように接触センサ100が搭載された場合、表示部21が表示する2つの選択タブ210も図12及び図13に示すように、横方向に並んで配置するようにすればよい。なお、図12及び13においては、横方向に並んだ2つの選択タブ210は表示部21の上側に位置しているが、表示部21の下側又は中央付近に位置していてもよい。
つまり、操作面の形状の長手方向と選択タブ210の配列方向が対応し、かつ、操作面が溝部110cによって区分される領域の数と選択タブ210の数が対応する関係を有するように、表示項目選択装置1000を含むシステムを構成すれば、ユーザの意識において操作面上に触れた位置と選択タブ210の位置とがリンクすることになり、ユーザは、感覚的に、容易に、接触操作を行うことができることになる。
従って、上記対応関係さえ満たせば、接触センサ100の操作面が斜めに配置され、それとともに、表示部21が表示する選択タブ210も斜めに並べて配置されてもよい。また、操作面の円弧状の形状とより感覚的にリンクさせるために、表示される選択タブ210の形状が操作面と略相似した形状で配置されてもよい。
さらに、操作面に溝部110cを複数設けることにより、その設けられた溝部110cの数よりも1つ多く設けられる領域の数と同じ数の選択タブ210を表示部21に表示させてもよい。このようにすれば、ユーザが表示部21を見て、一度に選択できる選択タブ210の数を増やすことができ、ユーザが行うことのできる操作の選択肢を広げることができる。
また、タップ操作は、その接触位置によって、図13(a)に示す右タップ操作TP30と、図13(b)に示す左タップ操作TP40とに区別される。右側タップ操作TP30とは、右側操作部110dに触れるタップ操作をいう。左側タップ操作TP40とは、左側操作部110eに触れるタップ操作をいう。
図11〜13で示した変形例における操作情報供給処理は、前述の操作情報供給処理における、上側操作部110aを右側操作部110dに、下側操作部110bを左側操作部110eに、上スクロール操作SC10を右スクロール操作SC30に、下スクロール操作SC20を左スクロール操作SC40に、上タップ操作TP10を右タップ操作TP30に、下タップ操作TP20を左タップ操作TP40に、それぞれ対応させれば、前述の操作情報供給処理と同様に実現できる。
スクロール基準量を、最初のタッチ座標(Xo,Yo)から溝部110cまでのY軸方向の距離よりも小さい量に設定することで、溝部110cを通過することを条件として課さずに、上又は下方向に所定の距離移動することを条件として、制御部200にスクロール操作を判別させてもよい。このようにしても、ユーザは溝部110cを基準として接触操作を行うことができ、行われた接触操作はスクロール操作であると判別されることができるため、ユーザにとって接触操作が行い易いことに変わりはない。
i)記憶部300に、タッチ座標、移動量、移動方向等の複数のパラメータの組合せからなる複数のパターンであって、受け付けるスクロール操作及びタップ操作によって描かれると想定される軌跡(点も含む)の特徴を示す複数のパターンを予め記憶させる。
ii)この記憶された複数のパターンと、制御部200が算出したタッチ座標等の複数のパラメータの組合せとを、NN法(Nearest Neighbor algorithm)、k-NN法(k-Nearest Neighbor algorithm)等のパターン認識法により比較する。
という手順により、制御部200に、接触操作を認識させてもよい。このようにすれば、操作面上で行われる、より多彩な接触操作(例えば、スクロール操作において、上方向への移動から急に下方向の移動に転じる操作や、素早く上又は下方向に連続して動かす操作)を認識させることができ、それに応じて車載電子機器20に実行させる動作のバリエーションを増やすことができる。
車両1が図示しないHUD(Head-Up Display)装置を備え、このHUD装置によって、車両1のウィンドシールドに、選択タブ210等の表示画像を投影させてもよい。
つまり、ユーザが車両1の走行方向から視線を反らさずに、選択タブ210等の表示画像を視認できれば、表示画像を表示する装置、表示画像の表示方法は任意である。
ここで、センターコンソールとは、車両1の内装の部位を示し、運転席と助手席を隔てる部分のみならず、ダッシュボードも含む。例えば、センターコンソールのうち、運転席と助手席を隔てる部分に接触センサ100を配置する例としては、シフトレバーに接触センサ100を配置する例が考えられる。また、車両1のパワーウインドスイッチ付近に配置してもよい。
10…ステアリング
11…本体部
100…接触センサ
110…表面カバー
110a…上側操作部、110b…下側操作部、110c…溝部
120…センサシート
120a…センサ、121…第1のセンサ列、122…第2のセンサ列
12…ステアリングホイール
1000…表示項目選択装置
200…制御部
20…車載電子機器
21…表示部
210…選択タブ、211…強調表示
22…速度計
23…制御装置
30…ECU
300…記憶部
B…タップ基準範囲、C…対応操作データ
SC10…上スクロール操作、SC20…下スクロール操作
TP10…上タップ操作、TP20…下タップ操作
110d…右側操作部、110e…左側操作部
SC30…右スクロール操作、SC40…左スクロール操作
TP30…右タップ操作、TP40…左タップ操作
2110…表面カバー、2110c…隆起部
3110…表面カバー、3110a…上側操作部、3110b…下側操作部
Claims (9)
- 第1の方向に並んだ複数の接触検出領域における、被接触物の接触位置を検出する接触位置検出手段と、
前記第1の方向と所定の関係にある第2の方向に沿って複数の表示項目を表示部に表示し、前記接触位置検出手段が検出した前記接触位置が前記複数の接触検出領域のうちのいずれに属するかに応じて前記表示部が表示した前記複数の表示項目の中の一つの表示項目を選択する表示選択手段と、を備え、
前記複数の接触検出領域は、乗り物のステアリングに搭載される接触センサを有する操作部の一部であり、
前記操作部は、ユーザーが前記ステアリングを把持した際に、想定される親指の付け根を支点とした正面視において円弧形状に形成される
ことを特徴とする表示項目選択装置。 - 前記表示選択手段は、前記接触位置検出手段が検出した前記接触位置の移動に応じて、前記複数の表示項目をスクロールさせる、
ことを特徴とする請求項1に記載の表示項目選択装置。 - 前記接触位置の移動は、前記複数の接触検出領域のうちの少なくとも一部の複数の接触検出領域に渡る移動である、
ことを特徴とする請求項2に記載の表示項目選択装置。 - 前記表示選択手段は、前記接触位置検出手段が同じ接触検出領域において所定の期間内で前記接触位置を検出した場合に、前記接触位置が検出された接触検出領域に対応する前記表示項目を選択する、
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の表示項目選択装置。 - 前記接触検出領域の数と、前記表示項目の数と、は同じである、
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の表示項目選択装置。 - 前記乗り物は、リング形状のステアリングホイールを有するステアリングを備え、
前記接触センサは、前記操作部の前記円弧形状における円弧の凹みと前記ステアリングホイールの前記リング形状の一部における円弧の凹みとが、前記ステアリングホイール近傍において、互いに向き合うように前記ステアリングに搭載される、
ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の表示項目選択装置。 - 前記複数の接触検出領域は、前記操作部に形成された溝部によって区分されている、
ことを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の表示項目選択装置。 - 前記表示部は、乗り物に搭載され、前記乗り物の運行情報を示す計器装置に設けられている、
ことを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の表示項目選択装置。 - 被接触物が接触する接触センサと、表示項目選択装置とを備える、乗り物に搭載される表示項目選択システムであって、
前記接触センサは、
第1の方向に並んだ複数の接触検出領域と、
前記複数の接触検出領域における、被接触物の接触位置を示す検出信号を生成する検出信号生成手段と、を備え、
前記表示項目選択装置は、
前記検出信号生成手段が生成した検出信号を取得し、取得した前記検出信号に基づいて前記被接触物の接触位置を検出する接触位置検出手段と、
前記第1の方向と所定の関係にある第2の方向に沿って複数の表示項目を表示部に表示し、前記接触位置検出手段が検出した前記接触位置が前記複数の接触検出領域のうちのいずれに属するかに応じて前記表示部が表示した前記複数の表示項目の中の一つの表示項目を選択する表示選択手段と、を備え、
前記複数の接触検出領域は、乗り物のステアリングに搭載される接触センサを有する操作部の一部であり、
前記操作部は、ユーザーが前記ステアリングを把持した際に、想定される親指の付け根を支点とした正面視において円弧形状に形成される
ことを特徴とする表示項目選択システム。
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