JP6338520B2

JP6338520B2 - 操作検出装置

Info

Publication number: JP6338520B2
Application number: JP2014252786A
Authority: JP
Inventors: 河村　大輔; 大輔河村
Original assignee: Tokai Rika Co Ltd
Current assignee: Tokai Rika Co Ltd
Priority date: 2014-12-15
Filing date: 2014-12-15
Publication date: 2018-06-06
Anticipated expiration: 2034-12-15
Also published as: JP2016115111A

Description

本発明は、操作検出装置に関する。

従来の技術として、操作者によって操作される操作面上の位置と、画像が表示される表示画面上の位置とを対応付けるマッピングを、表示画面に表示されるグラフィクスに基づいて行うマッピング部と、マッピングの結果に基づいて、操作者によって操作された操作面上の位置に対応する、表示画面上の位置である対応点を検出する検出部と、を備える情報処理装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。

この情報処理装置は、Ｗｅｂページのリンクボタンのような、サイズが小さく、選択がし辛いものであっても容易にカーソル等で選択することができる。

特開２０１３−２２２４２６号公報

しかし、従来の情報処理装置は、操作者から表示画面までの距離によって、操作者が感じる操作性に差が出る可能性がある。

従って、本発明の目的は、操作者から表示装置までの距離の違いに起因する操作性の差が抑制された操作検出装置を提供することにある。

本発明の一態様は、検出対象により操作面になされたなぞり操作を検出する操作検出部と、操作面に操作を行う操作者から操作対象が表示される表示装置までの距離を推定する距離推定部と、距離推定部が推定した表示装置までの距離に基づいて、操作検出部が検出した検出対象の移動距離と表示装置に表示された操作対象を移動させる距離との比を設定する設定部と、を備えた操作検出装置を提供する。

本発明によれば、操作者から表示装置までの距離の違いに起因する操作性の差を抑制することができる。

図１（ａ）は、実施の形態に係る操作検出装置が搭載された車両内部の概略図であり、図１（ｂ）は、操作検出装置の一例を示すブロック図であり、図１（ｃ）は、車両に構築された車両通信システムの一例を示すブロック図である。図２（ａ）は、実施の形態に係る操作検出装置の距離推定部が距離を推定する際に利用する運転席のシート位置を説明するための概略図であり、図２（ｂ）は、表示装置の表示画面の概略図であり、図２（ｃ）は、タッチパッドの操作面の概略図である。図３（ａ）は、実施の形態に係る操作検出装置の距離推定部が有する推定テーブルの一例を示す概略図であり、図３（ｂ）は、制御部が有する比テーブルの一例を示す概略図である。図４は、実施の形態に係る操作検出装置の動作の一例を示すフローチャートである。

（実施の形態の要約）
実施の形態に係る操作検出装置は、検出対象により操作面になされたなぞり操作を検出する操作検出部と、操作面に操作を行う操作者から操作対象が表示される表示装置までの距離を推定する距離推定部と、距離推定部が推定した表示装置までの距離に基づいて、操作検出部が検出した検出対象の移動距離と表示装置に表示された操作対象を移動させる距離との比を設定する設定部と、を備えて概略構成されている。

[実施の形態]
（操作検出装置１の全体構成）
図１（ａ）は、実施の形態に係る操作検出装置が搭載された車両内部の概略図であり、図１（ｂ）は、操作検出装置の一例を示すブロック図であり、図１（ｃ）は、車両に構築された車両通信システムの一例を示すブロック図である。なお、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）及び図１（ｃ）では、主な信号や情報の流れを矢印で示している。

操作検出装置１は、例えば、電磁気的に接続された電子機器の操作が可能となるように構成されている。当該電子機器は、一例として、後述する車両ＬＡＮ（Local Area Network）８０１に電磁気的に接続されている。

操作検出装置１は、例えば、検出対象である導電性を有するペンや指による操作により、電子機器に表示されたカーソルの移動や選択、表示されたアイコンの選択、決定、ドラッグ、ドロップ等の指示を行うことができるように構成されている。本実施の形態では、指（操作指）による操作について説明する。

操作検出装置１は、例えば、図１（ａ）に示すように、車両８の運転席８０と助手席８１の間に延びる、フロアコンソール８２に配置されている。この操作検出装置１は、操作者の目から表示装置までの距離を推定するように構成されている。

具体的には、操作検出装置１は、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、操作指により操作面１００になされたなぞり操作を検出する操作検出部としてのタッチパッド１０と、操作面１００に操作を行う操作者から操作対象が表示される表示装置までの距離を推定する距離推定部１２と、距離推定部１２が推定した表示装置までの距離に基づいて、タッチパッド１０が検出した操作指の移動距離と表示装置に表示された操作対象を移動させる距離との比を設定する設定部としての制御部１４と、を備えて概略構成されている。

表示装置は、一例として、表示装置８４である。この表示装置８４は、図１（ａ）に示すように、センターコンソール８３に配置されている。また表示装置は、図１（ａ）に示すメーターパネル８５に配置された補助表示装置８６であっても良い。この表示装置８４及び補助表示装置８６は、例えば、液晶モニタである。操作対象は、一例として、表示装置８４に表示されたカーソルである。

（タッチパッド１０の構成）
図２（ａ）は、実施の形態に係る操作検出装置の距離推定部が距離を推定する際に利用する運転席のシート位置を説明するための概略図であり、図２（ｂ）は、表示装置の表示画面の概略図であり、図２（ｃ）は、タッチパッドの操作面の概略図である。

タッチパッド１０は、例えば、抵抗膜方式、赤外線方式、ＳＡＷ（Surface Acoustic Wave）方式、静電容量方式等のタッチパッドを用いることが可能である。本実施の形態に係るタッチパッド１０は、静電容量方式のタッチパッドである。

このタッチパッド１０には、図２（ｃ）の紙面において、操作面１００の左上を原点とし、左右方向をｘ軸、上下方向をｙ軸としたｘｙ座標系が設定されている。タッチパッド１０は、操作を検出した検出点の座標を、このｘｙ座標系の座標として算出し、算出した座標の情報を検出情報Ｓ_１として制御部１４に出力するように構成されている。

ここで、なぞり操作とは、例えば、フリック操作のように操作面１００を払う操作とは異なり、操作指が操作面１００に接触しながら移動する操作のことを示している。なお本実施の形態では、スライド操作は、なぞり操作に含まれるものとする。

（距離推定部１２の構成）
図３（ａ）は、実施の形態に係る操作検出装置の距離推定部が有する推定テーブルの一例を示す概略図であり、図３（ｂ）は、制御部が有する比テーブルの一例を示す概略図である。

距離推定部１２は、操作者が着座する座席と表示装置８４との距離に基づいて表示装置８４までの距離を推定するように構成されている。また距離推定部１２は、調整により移動する座席の位置と表示装置８４の距離とを関連付けたテーブルとしての推定テーブル１２０を有し、この推定テーブル１２０に基づいて、取得した座席の位置に対応する表示装置８４までの距離を推定するように構成されている。なお座席は、一例として、運転席８０である。

距離推定部１２は、図１（ｂ）に示すように、運転席８０の位置の情報であるシート情報Ｓ_２を取得する。このシート情報Ｓ_２には、図２（ａ）に示す運転席８０のシート位置に関する情報が含まれている。この運転席８０のシート位置は、一例として、７段階である。従って運転席８０のシートクッション８０ｂは、車両８に配置されたレールに沿って７段階に移動する。

この運転席８０の位置の調整は、一例として、図１（ｃ）に示すように、シート調整装置８７によって可能となる。このシート調整装置８７は、例えば、上述のレール、及びシート位置を検出するセンサ等から構成されている。シート調整装置８７は、シートクッション８０ｂのシート位置が７段階の何段階目にあるのかを検出し、シート情報Ｓ_２として出力する。このシート位置は、シートクッション８０ｂに定められた基準位置８０ｃを基準としている。またシート位置は、７段階に限定されず、任意である。

なお変形例として、シート調整装置８７は、シートクッション８０ｂを駆動するアクチュエータと、駆動する位置を記憶する記憶部と、を備え、操作者の操作に基づいて、駆動する位置を記憶部から読み出してシートクッション８０ｂ、つまり運転席８０を移動させる構成であっても良い。またシートクッション８０ｂは、例えば、段階的にではなく、連続的に移動可能な構成であっても良い。

操作者９から表示装置８４までの距離Ｌ_１は、図２（ａ）に示すように、車両８の床８８に対するシートクッション８０ｂの位置で推定可能である。従って距離推定部１２は、図３（ａ）に示すように、シート位置が１段目では推定距離ａ、２段目では推定距離ｂ、３段目では推定距離ｃ、４段目では推定距離ｄ、５段目では推定距離ｅ、６段目では推定距離ｆ、及び７段目では推定距離ｇとする推定テーブル１２０を予め有している。この推定距離ａ〜推定距離ｇは、推定距離ａ＜…＜推定距離ｇ、つまり次第に距離が大きくなっている。この操作者９は、一例として、想定される身長及び座高を有する操作者である。

ここで、操作者９から表示装置８４までの距離Ｌ_１は、シートクッション８０ｂに対するシートバック８０ａの角度によっても変化する。従って推定テーブル１２０は、シートクッション８０ｂのシート位置に加えて、シートバック８０ａの角度を考慮したテーブルとして構成されても良い。また推定テーブル１２０は、操作者９の座高を考慮したテーブルであっても良い。この座高は、座席にセンサを配置して測定されても良いし、カメラで撮像して測定されても良い。

距離推定部１２は、取得したシート情報Ｓ_２、及び推定テーブル１２０に基づいて操作者から表示装置８４までの距離を推定し、推定した距離（推定距離）を距離情報Ｓ_３として制御部１４に出力する。

ここで変形例として、距離推定部１２は、シート位置から距離を推定する構成に限定されず、カメラにより撮像して得られた画像情報から距離を測定する構成等であっても良い。

また他の変形例として、距離推定部１２は、例えば、表示装置の設置位置の情報に基づいて操作者から表示装置までの距離を推定する構成でも良い。この設置位置の情報は、一例として、表示装置が複数ある場合、切り替えた表示装置の情報を含んでいても良い。

（制御部１４の構成）
制御部１４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、加工等を行うＣＰＵ（Central Processing Unit）、半導体メモリであるＲＡＭ（Random Access Memory）及びＲＯＭ（Read Only Memory）等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１４が動作するためのプログラムと、比テーブル１４０と、が格納されている。ＲＡＭは、例えば、一時的に演算結果等を格納する記憶領域として用いられる。

比テーブル１４０は、距離推定部１２が推定した推定距離と比とを関連付けたテーブルである。この比は、一例として、図２（ｂ）及び図２（ｃ）に示すように、タッチパッド１０が検出した操作指９０の移動距離Ｌ_２と表示装置８４に表示されたカーソル８４１を移動させる距離Ｌ_３との比である。つまり距離Ｌ_３の移動距離Ｌ_２に対する比をαとすると、距離Ｌ_３＝α×移動距離Ｌ_２である。

この移動距離Ｌ_２は、図２（ｃ）に示すように、なぞり操作において、最初に操作指９０が検出された検出点１０１と、最後に操作指９０が検出された検出点１０２と、の間の距離である。この検出点１０１と検出点１０２とは、操作面１００に設定されたｘｙ座標系における座標により表される。

また距離Ｌ_３は、例えば、図２（ｂ）に示すように、表示画面８４０において、検出点１０１に対応するカーソル８４１の座標を始点、検出点１０２に対応する座標を終点として結ばれた距離である。なお表示画面８４０には、図２（ｂ）の紙面において、表示画面８４０の左上を原点とし、左右方向をＸ軸、上下方向をＹ軸としたＸＹ座標系が設定されている。

上述の比αは、ゼロでない実数であり、比テーブル１４０により設定される。また比αは、ｘｙ座標系の座標をＸＹ座標系の座標に変換する変換係数βを含むものであるものとする。つまり距離Ｌ_１を考慮しないでｘｙ座標系の座標をＸＹ座標系の座標に座標変換する場合、距離Ｌ_３＝β×移動距離Ｌ_２となる。操作者９と表示装置８４との距離Ｌ_１に応じて比を変えた式が距離Ｌ_３＝α×移動距離Ｌ_２であるので、α＝β×γ。つまりγが操作者９と表示装置８４との距離Ｌ_１に依存する変数である。言い換えると、比αは、定数である変換係数βと距離Ｌ_１に依存する変数γとを乗算した値となる。

比テーブル１４０は、一例として、図３（ｂ）に示すように、推定距離ａに対応して比がＡ、推定距離ｂに対応して比がＢ、推定距離ｃに対応して比がＣ、推定距離ｄに対応して比がＤ、推定距離ｅに対応して比がＥ、推定距離ｆに対応して比がＦ、及び推定距離ｇに対応して比がＧとして関連付けられている。

ここで、制御部１４は、推定された表示装置８４までの距離Ｌ_１が長くなるに従って操作指９０の移動距離Ｌ_２とカーソル８４１を移動させる距離Ｌ_３の比αを大きく設定する。従って上述の比Ａ〜比Ｇは、比Ａ＜…＜比Ｇ、つまり推定距離が大きくなるにつれて、比が大きくなっている。

（車両通信システム８００の構成）
操作検出装置１は、例えば、図１（ｃ）に示すように、車両通信システム８００に含まれている。この車両通信システム８００は、車両ＬＡＮ８０１を介して、信号や情報を交換し合うシステムである。この車両ＬＡＮ８０１には、一例として、車両制御部８０２と、表示装置８４と、補助表示装置８６と、シート調整装置８７と、操作検出装置１が操作可能な電子機器と、が電磁気的に接続されている。

車両制御部８０２は、例えば、ＣＰＵ、ＲＡＭ及びＲＯＭ等から構成されるマイクロコンピュータである。

シート調整装置８７は、シート位置の情報を含むシート情報Ｓ_２を、車両ＬＡＮ８０１を介して操作検出装置１に出力する。シート調整装置８７は、車両８の電源が投入された後、及びシート位置が調整された後に、シート情報Ｓ_２を生成して出力する。

操作検出装置１の動作の一例について図４のフローチャートに従って説明する。以下では、操作検出装置１が比を設定し、設定した比を用いて、検出されたなぞり操作に対応する操作情報Ｓ_４を出力するまでの動作について説明する。

（動作）
操作検出装置１は、車両８の電源が投入された後、シート調整装置８７、車両ＬＡＮ８０１を介してシート情報Ｓ_２を取得する（Ｓ１）。なおシート調整装置８７は、例えば、操作者が着座したことを検出するセンサを備え、着座を検出した後にシート情報Ｓ_２を出力するように構成されても良い。

次に、距離推定部１２は、取得したシート情報Ｓ_２に基づいて表示装置８４から操作者までの距離を推定する（Ｓ２）。具体的には、距離推定部１２は、シート情報Ｓ_２のシート位置に応じた推定距離を推定テーブル１２０から選択して距離を推定する。距離推定部１２は、推定テーブル１２０から選択した推定距離に基づいて距離情報Ｓ_３を生成し、制御部１４に出力する。

次に、制御部１４は、取得した距離情報Ｓ_３に基づいて比を設定する（Ｓ３）。具体的には、制御部１４は、距離情報Ｓ_３から推定距離を得ると、この推定距離に応じた比を、比テーブル１４０から選択し、検出対象の移動距離と操作対象を移動させる距離の比として設定する。

上述の比の設定の後、制御部１４は、タッチパッド１０から周期的に検出情報Ｓ_１を取得し、操作の有無を判定する。制御部１４は、例えば、ステップ４の「Ｙｅｓ」が成立する、つまり、なぞり操作が行われたと判定すると（Ｓ４：Ｙｅｓ）、設定した比に基づいて操作対象を移動させる距離を求め、当該距離に基づいた操作情報Ｓ_４を生成して車両ＬＡＮ８０１を介して操作する電子機器に出力する（Ｓ５）。

（実施の形態の効果）
本実施の形態に係る操作検出装置１は、操作者から表示装置までの距離の違いに起因する操作性の差を抑制することができる。例えば、操作者から表示装置までの距離が遠い場合、操作面１００をなぞった距離よりも操作対象が移動する距離が短く感じられ、距離が近い場合、操作対象が移動する距離が長く感じられる。操作検出装置１は、このような操作性の差を抑制するように、操作者から表示装置までの距離に基づいて、タッチパッド１０が検出した検出対象の移動距離と表示装置に表示された操作対象を移動させる距離との比を設定することができる。つまり操作検出装置１は、操作者から表示装置までの距離に応じて最適な比を操作者に提供する。従って操作検出装置１は、操作者から表示装置までの距離の違いに起因する操作性の差を抑制することができる。

操作検出装置１は、操作者から表示装置までの距離を、シート位置によって推定するので、カメラ等により撮像した画像情報に画像処理を行って測定する方法と比べて、コストが抑制される。

上述の実施の形態及び変形例に係る操作検出装置１は、例えば、用途に応じて、その一部が、コンピュータが実行するプログラム、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）及びＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等によって実現されても良い。

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、変更等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ともに、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…操作検出装置、８…車両、９…操作者、１０…タッチパッド、１２…距離推定部、１４…制御部、８０…運転席、８０ａ…シートバック、８０ｂ…シートクッション、８０ｃ…基準位置、８１…助手席、８２…フロアコンソール、８３…センターコンソール、８４…表示装置、８５…メーターパネル、８６…補助表示装置、８７…シート調整装置、８８…床、９０…操作指、１００…操作面、１０１…検出点、１０２…検出点、１２０…推定テーブル、１４０…比テーブル、８００…車両通信システム、８０１…車両ＬＡＮ、８０２…車両制御部、８４０…表示画面、８４１…カーソル

Claims

検出対象により操作面になされたなぞり操作を検出する操作検出部と、
前記操作面に操作を行う操作者から操作対象が表示される表示装置までの距離を推定する距離推定部と、
前記距離推定部が推定した前記表示装置までの距離に基づいて、前記操作検出部が検出した前記検出対象の移動距離と前記表示装置に表示された前記操作対象を移動させる距離との比を設定する設定部と、
を備え、
前記設定部は、推定された前記表示装置までの距離が長くなるに従って前記検出対象の移動距離と前記操作対象を移動させる距離の比を大きく設定する操作検出装置。
前記距離推定部は、前記操作者が着座する座席と前記表示装置との距離に基づいて前記表示装置までの距離を推定する、
請求項１に記載の操作検出装置。
前記距離推定部は、調整により移動する前記座席の位置と前記表示装置の距離とを関連付けたテーブルを有し、前記テーブルに基づいて、取得した前記座席の位置に対応する前記表示装置までの距離を推定する、
請求項２に記載の操作検出装置。