JP7225770B2 - 車載機器操作システム - Google Patents

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Description

本発明は、車載機器操作システムに関する。
特許文献1には、音声認識と視線検出とを併用した音声認識制御システムが開示されている。具体的には、音声認識部によって発話位置と発話内容とを認識し、視線検出部によって発話位置の人物の視線から制御対象を検出する構成となっている。
特開2017-90614号公報
上記特許文献1のように音声認識機能を用いた場合であっても、車載機器の微調整や細かい設定等については乗員が手動で行う必要がある。このような場合に、車載機器の手動による操作性を向上させる観点で改善の余地がある。
本発明は上記事実を考慮し、音声認識機能を備えた車載機器操作システムにおいて、車載機器の手動による操作性を向上させることを目的とする。
請求項1に記載の車載機器操作システムは、乗員の音声を集音する集音部で集音された乗員の音声の内容に車載機器への指示が含まれる場合に、前記車載機器を作動させる車載機器作動部と、ステアリングホイールに設けられた複数の操作部のうち、前記車載機器作動部によって作動された前記車載機器の設定変更が可能な操作部を強調して表示させる表示強調部と、を有する。
請求項1に記載の車載機器操作システムでは、集音された乗員の音声の内容から車載機器への指示が含まれている場合に、車載機器作動部によって車載機器を作動させる。これにより、乗員がボタン及びスイッチ等の操作部を通じて手動操作を行うことなく車載機器を自動で作動させることができる。なお、ここでいう「作動」とは、作動していない車載機器を作動させる操作に限定されず、作動中の車載機器の状態を変化させるための操作も含む概念である。
ここで、本発明では、表示強調部は、車載機器作動部で作動された車載機器に対応する操作部を強調して表示させる。これにより、乗員が車載機器を手動操作するための操作部の位置を探す手間が省かれる。すなわち、音声認識機能によって車載機器が作動された場合に、引き続き手動操作により車載機器の状態を変化させることができる。
また、強調表示された操作部を通じて運転者が手動操作する場合に、ステアリングホイールから手を離さずに済む。
請求項に記載の車載機器操作システムは、請求項1において、前記表示強調部は、前記操作部を点灯又は点滅させることにより強調表示させる。
請求項に記載の車載機器操作システムでは、表示強調部によって操作部が点灯又は点滅されることで、乗員に対して車載機器の操作部の位置を直感的に認識させることができる。
請求項に記載の車載機器操作システムは、請求項において、車両の周囲の照度が低くなるにつれて前記操作部の点灯時又は点滅時における輝度を下げ、車両の周囲の照度が高くなるにつれて前記輝度を上げる。
請求項に記載の車載機器操作システムでは、一定の輝度で操作部を点灯又は点滅させる場合と比較して、快適性を向上させることができる。すなわち、車両の周囲が暗い場合に操作部が眩しく感じるのを抑制することができる。また、車両の周囲が明るい場合に操作部の位置を認識し難くなるのを抑制することができる。
請求項に記載の車載機器操作システムは、請求項又はにおいて、前記操作部を点灯又は点滅させるための複数の色の光源を備えている。
請求項に記載の車載機器操作システムでは、例えば、車両の周囲の照度に応じて光源を変更することで、乗員に対して点灯又は点滅している操作部を見易くさせることができる。また、車内温度や音量などを上げるボタンと下げるボタンとを異なる色で点灯又は点滅させることで、車載機器の操作性を向上させることができる。
請求項に記載の車載機器操作システムは、請求項1~の何れか1項において、前記表示強調部によって前記操作部が強調表示された後、前記操作部が手動操作されずに所定時間が経過した場合、前記操作部を強調表示させる前の状態に戻す。
請求項に記載の車載機器操作システムでは、乗員が特別な操作を行うことなく強調表示状態を解除させることができる。
請求項に記載の車載機器操作システムは、請求項1~の何れか1項において、運転者が視認可能な範囲には表示部が設けられ、前記車載機器作動部によって前記車載機器が作動された場合には、前記表示部に前記車載機器の情報を表示させる。
請求項に記載の車載機器操作システムでは、車載機器が作動されたことを運転者に視認させることができる。また、表示部を見ながら引き続き手動操作を行うことができる。
請求項に記載の車載機器操作システムは、請求項において、前記表示部には、前記車載機器の情報が階層的に表示され、前記車載機器作動部によって前記車載機器が作動された場合には、前記車載機器を手動操作可能な階層の情報を前記表示部に表示させる。
請求項に記載の車載機器操作システムでは、車載機器を手動操作可能な階層の情報が表示部に表示されるため、運転者が車載機器を作動させる場合に階層を切り替えるための手動操作が不要となる。これにより、乗員が容易に車載機器を作動することができる。
以上説明したように、本発明に係る車載機器操作システムでは、音声認識機能を備えた構成において、車載機器の手動による操作性を向上させることができる。
第1実施形態に係る車載機器操作システムが適用された車室前部を車両後方側から見た外観図である。 図1の状態からステアリングスイッチが点灯した状態を示す、図1に対応する外観図である。 第1実施形態におけるヘッドアップディスプレイの表示例を示す正面図であり、(A)には第1階層が示されており、(B)には第1階層でオーディオ装置の操作が決定された場合の第2階層が示されており、(C)には第2階層でその他の操作が決定された場合の第3階層が示されている。 第1実施形態におけるヘッドアップディスプレイの表示例を示す正面図であり、(A)には図3(A)の第1階層で空調装置の操作が決定された場合の第2階層が示されており、(B)には第2階層で運転席の操作が決定された場合の第3階層が示されている。 第1実施形態におけるヘッドアップディスプレイの表示例を示す正面図であり、(A)には図3(A)の第1階層でシートの操作が決定された場合の第2階層が示されており、(B)には第2階層でマッサージの操作が決定された場合の第3階層が示されている。 第1実施形態に係る車載機器操作システムのハードウェア構成を示すブロック図である。 第1実施形態に係る車載機器操作システムを構成するECUのハードウェア構成を示すブロック図である。 第1実施形態に係る車載機器操作システムにおける機能構成の例を示すブロック図である。 第1実施形態に係る車載機器操作システムによる車載機器操作処理の流れの一例を示すフローチャートである。 第1実施形態に係る車載機器操作システムによる車載機器操作処理の流れのその他の例を示すフローチャートである。 第2実施形態に係る車載機器操作システムが適用された車室前部を車両後方側から見た外観図である。 図11の状態からステアリングスイッチが点灯した状態を示す、図11に対応する外観図である。 第2実施形態に係る車載機器操作システムのハードウェア構成を示すブロック図である。 第2実施形態に係る車載機器操作システムによる車載機器操作処理の流れの一例を示すフローチャートである。
<第1実施形態>
第1実施形態に係る車載機器操作システムについて図面を参照して説明する。図1に示されるように、本実施形態の車載機器操作システムが適用された車両10の車室前部には、インストルメントパネル12が配設されている。また、インストルメントパネル12の前端部にはウインドシールドガラス14が配設されており、このウインドシールドガラス14は、車両上下方向かつ車両幅方向に延在されて車室内と車室外とを区画している。
ウインドシールドガラス14には、表示部であるヘッドアップディスプレイ18(以下、適宜「HUD18」と称する。)が設けられている。HUD18は、ウインドシールドガラス14における運転席の車両前方側の領域に設定されている。そして、インストルメントパネル12の内部に設けられた図示しない投影装置からウインドシールドガラス14へ映像を投影することで、このHUD18に情報が表示される構成である。
インストルメントパネル12における運転席側(車両右側)には、図示しないステアリングコラムを介してステアリングホイール16が設けられている。ステアリングホイール16は、略円環状のリム部16Aを備えている。また、リム部16Aの内周側には中央部を構成するハブ部16Bが設けられており、リム部16Aとハブ部16Bとが複数(本実施形態では3つ)のスポーク部16Cによって連結されている。
スポーク部16Cは、リム部16Aの右側とハブ部16Bとの間、リム部16Aの左側とハブ部16Bとの間、及びリム部16Aの下側とハブ部16Bとの間の三カ所に設けられている。ここで、リム部16Aの右側とハブ部16Bとの間のスポーク部16Cには、操作部の一例としての右側ステアリングスイッチ24Rが設けられている。また、リム部16Aの左側とハブ部16Bとの間のスポーク部16Cには、操作部の一例としての左側ステアリングスイッチ24Lが設けられている。右側ステアリングスイッチ24R及び左側ステアリングスイッチ24Lの詳細については後述する。なお、以下の説明において、右側ステアリングスイッチ24Rと左側ステアリングスイッチ24Lとを区別しない場合には、単に「ステアリングスイッチ24」と称する。
インストルメントパネル12における車両幅方向の中央部には、表示部であるセンタディスプレイ20が設けられている。また、センタディスプレイ20の下方には、操作部の一例としての操作パネル22が設けられており、この操作パネル22は、複数の操作ボタン22Aを含んで構成されている。そして、特定の操作ボタン22Aを押圧する等して、車載機器の一例としてのオーディオ装置32や空調装置34(図6参照)の操作が行われる。また、この他に、操作ボタン22Aを押圧する等して、センタディスプレイ20に表示されている情報の変更や、ナビゲーションシステムの操作が行われる。
また、インストルメントパネル12における運転席の車両前方側には、集音部としてのマイク26が設けられている。そして、本実施形態では、このマイク26によって乗員(特に運転者)の音声を集音するように構成されている。
(ハードウェア構成)
図6に示されるように、車載機器操作システムは、制御部であるECU(Electrical Control Unit)30を備えている。また、ECU30は、マイク26、HUD18、ステアリングスイッチ24、センタディスプレイ20、操作パネル22、オーディオ装置32、空調装置34、シート制御装置36及び照度センサ38と電気的に接続されている。
オーディオ装置32は、作動されることで音楽等を再生し、車室内に設けられた図示しないスピーカから音楽等を出力させる。また、空調装置34は、作動されることで任意の温度に調整された空気を車室内へ吹き出させる。
シート制御装置36は、車両用シートを制御する装置である。具体的には、シート制御装置36によって車両用シートの車両前後方向の位置、車両用シートの高さ、及び車両用シートのリクライニング角度等を変更させることができる。また、本実施形態のシート制御装置36は、車両用シートのシートバック内に設けられた空気袋を膨張収縮させることで、乗員の背部のマッサージを行うことができるように構成されている。そして、本実施形態では、オーディオ装置32、空調装置34及びシート制御装置36が車載機器に対応している。
照度センサ38は、例えば車室内に設けられており、車両10の周囲の照度を検知するように構成されている。
図7は、車載機器操作システムを構成するECU30のハードウェア構成を示すブロック図である。この図7に示されるように、ECU30は、CPU(Central Processing Unit:プロセッサ)40、ROM(Read Only Memory)42、RAM(Random Access Memory)44、ストレージ46及び通信インタフェース48を含んで構成されている。各構成は、バス50を介して相互に通信可能に接続されている。
CPU40は、中央演算処理ユニットであり、各種プログラムを実行したり、各部を制御したりする。すなわち、CPU40は、ROM42又はストレージ46からプログラムを読み出し、RAM44を作業領域としてプログラムを実行する。CPU40は、ROM42又はストレージ46に記録されているプログラムに従って、上記各構成の制御および各種の演算処理を行う。
ROM42は、各種プログラムおよび各種データを格納する。RAM44は、作業領域として一時的にプログラムまたはデータを記憶する。ストレージ46は、HDD(Hard Disk Drive)またはSSD(Solid State Drive)により構成され、オペレーティングシステムを含む各種プログラム、および各種データを格納する。
通信インタフェース48は、ECU30がサーバ及び他の機器と通信するためのインタフェースであり、たとえば、イーサネット(登録商標)、FDDI、Wi-Fi(登録商標)などの規格が用いられる。
(機能構成)
車載機器操作システムは、図6及び図7に示されるハードウェア資源を用いて、各種の機能を実現する。車載機器操作システムが実現する機能構成について図8を参照して説明する。
図8に示されるように、車載機器操作システムは、機能構成として、音声記録部52、音声抽出部54、音声判断部56、車載機器作動部58、表示強調部60、輝度変更部62及び光源選択部64を備えている。各機能構成は、ECU30のCPU40がROM42又はストレージ46に記憶されたプログラムを読み出し、実行することにより実現される。
音声記録部52は、マイク26で集音された乗員の音声を記録する。また、音声抽出部54は、音声記録部52で記録された音声から特定の言葉を抽出する。ここでいう特定の言葉とは、車載機器への指示に関する言葉であり、本実施形態では、オーディオ装置32、空調装置34及びシート制御装置36の何れかの車載機器への指示に関する言葉を抽出する。なお、具体的な車載機器の名称が含まれていない場合であっても、車載機器への指示であるとして特定の言葉を抽出してもよい。例えば、乗員が「暑い」と発話した場合、空調装置34への指示として言葉を抽出してもよい。
音声判断部56は、音声抽出部54で抽出された乗員の音声の内容から車載機器への指示が含まれているか否かを判断する。具体的には、音声判断部56は、乗員の音声の内容から操作対象の車載機器と操作内容とを判断する。
車載機器作動部58は、乗員が指示した操作内容に沿って操作対象の車載機器を作動させる。例えば、乗員が「暑い」と発話した場合、操作対象となる車載機器が空調装置34であると判断する。そして、車載機器作動部58は、空調装置34を作動させて車室内に冷風を導入させる。既に空調装置34によって車室内に冷風が導入されている場合には、車載機器作動部58は、空調装置34を作動させて車室内に導入させる冷風の温度を下げるか、又は風量を上げる。
表示強調部60は、車載機器作動部58で作動された車載機器の操作部を強調表示させる。図2に示されるように、本実施形態では一例として、空調装置34の操作部が左側ステアリングスイッチ24Lに設定されているため、この左側ステアリングスイッチ24Lを点灯又は点滅させることで強調表示を行う。
図8に示されるように、輝度変更部62は、表示強調部60で操作部を点灯又は点滅させる場合の輝度を変更させる。具体的には、輝度変更部62は、照度センサ38(図6参照)で検知された車両10の周囲の照度に応じて輝度を変更させる。すなわち、照度センサ38で検知された車両10の周囲の照度が低くなるにつれて操作部の点灯時又は点滅時における輝度を下げる。逆に、照度センサ38で検知された車両10の周囲の照度が高くなるにつれて輝度を上げるように輝度を変更させる。
光源選択部64は、操作部を点灯又は点滅させる場合の照明の光源を選択する。本実施形態では、右側ステアリングスイッチ24R及び左側ステアリングスイッチ24Lを点灯又は点滅させる光源を複数備えており、それぞれ光源の色が異なっている。そして、光源選択部64は、照度センサ38で検知された車両10の周囲の照度に応じて、乗員が見易い色の光源を選択して右側ステアリングスイッチ24R及び左側ステアリングスイッチ24Lを点灯又は点滅させる。
(表示情報の説明)
ここで、本実施形態のHUD18に表示される表示情報について説明する。本実施形態のHUD18には、車載機器の情報が階層的に表示される。図3(A)は、第1階層(ホーム画面)のメニュー画面を示したものである。この第1階層では、上下左右に4つのアイコンが表示されている。
第1階層の画面上部には、オーディオのアイコン102が表示されており、このアイコン102は、オーディオ装置32の機能に関するアイコンとなっている。第1階層の画面左部には空調のアイコン104が表示されており、このアイコン104は、空調装置34の機能に関するアイコンとなっている。
第1階層の画面下部には、シートのアイコン106が表示されており、このアイコン106は、シート制御装置36の機能に関するアイコンとなっている。第1階層の画面右部には、その他の機能に関するアイコン108が表示されている。
ここで、図1に示されるステアリングスイッチ24は、静電容量式のセンサを備えており、乗員の手指のスワイプ操作を検知できるようになっている。また、ステアリングスイッチ24は、押圧可能に構成されており、スワイプ操作で任意のアイコンを選択した後、押圧することで決定される。
図3(B)は、第2階層のメニュー画面を示したものである。この第2階層は、左側ステアリングスイッチ24Lをスワイプ操作してアイコン102を選択した状態で左側ステアリングスイッチ24Lを押圧した場合に表示される画面である。第2階層の画面上部には、音源選択のアイコン110が表示されており、このアイコン110は、オーディオ装置32の音源を変更するためのアイコンとなっている。例えば、アイコン110が選択されることで、オーディオ装置32の記憶領域に蓄積されている音楽からラジオへ音源が切り替えられる。
第2階層の画面左部には、再生モード切替用のアイコン112が表示されており、このアイコン112が決定されることで、例えば、音楽の再生モードを切り替えることができるようになっている。
第1階層の画面下部には、音源選択のアイコン114が表示されている。アイコン114は、アイコン110と同様にオーディオ装置32の音源を変更するためのアイコンとなっている。また、アイコン110とは逆の順序で音源を切り替えるためのアイコンとなっている。
第2階層の画面右部には、その他の機能に関するアイコン116が表示されている。また、第2階層では、画面中央部117を選択できるようになっており、この画面中央部117を選択した状態で左側ステアリングスイッチ24Lを押圧した場合、第1階層のメニュー画面に戻るようになっている。
図3(C)は、第3階層のメニュー画面を示したものである。この第3階層は、左側ステアリングスイッチ24Lをスワイプ操作してアイコン116を選択した状態で左側ステアリングスイッチ24Lを押圧した場合に表示される画面である。
第3階層の画面上部には、音量を上げるためのアイコン118が表示されており、画面下部には、音量を下げるためのアイコン122が表示されている。第3階層の画面左部には、消音するためのアイコン120が表示されている。また、第3階層の画面中央部123を選択した状態で左側ステアリングスイッチ24Lを押圧した場合、第2階層のメニュー画面に戻るようになっている。
図4(A)は、図3(B)とは異なる第2階層のメニュー画面を示したものである。この第2階層は、第1階層において、左側ステアリングスイッチ24Lをスワイプ操作してアイコン104(図3(A)参照)を選択した状態で左側ステアリングスイッチ24Lを押圧した場合に表示される画面である。
第2階層は、空調装置34によって温度調整された空気の送風先を決定するための画面であり、画面上部のアイコン126は、送風先を自動で制御するためのアイコンであり、このアイコン126が決定されると、車室内の温度を均一に保つように送風先が自動で選択される。また、画面下部のアイコン130は、後席へ送風させるためのアイコンである。
画面右部の画面アイコン124は、運転席へ送風させるためのアイコンである。また、画面左部のアイコン128は、助手席へ送風させるためのアイコンである。さらに、第2階層の画面中央部131を選択した状態で左側ステアリングスイッチ24Lを押圧した場合、第1階層のメニュー画面に戻るようになっている。
図4(B)は、図3(C)とは異なる第3階層のメニュー画面を示したものである。この第3階層は、図4(A)において、アイコン124、アイコン128又はアイコン130が決定された場合に表示される。
第3階層の画面上部のアイコン132は、送風量を上げるためのアイコンであり、画面上部のアイコン136は、送風量を下げるためのアイコンである。また、画面右部のアイコン138は、設定温度を上げるためのアイコンであり、画面左部のアイコン134は、設定温度を下げるためのアイコンである。さらに、第3階層の画面中央部139を選択した状態で左側ステアリングスイッチ24Lを押圧した場合、第2階層のメニュー画面に戻るようになっている。
図5(A)は、図3(B)及び図4(A)とは異なる第2階層のメニュー画面を示したものである。この第2階層は、第1階層において、左側ステアリングスイッチ24Lをスワイプ操作してアイコン106(図3(A)参照)を選択した状態で左側ステアリングスイッチ24Lを押圧した場合に表示される画面である。
第2階層の画面上部のアイコン141は、シートの高さを変更するためのアイコンであり、画面左部のアイコン140は、リクライニング角度を変更するためのアイコンである。また、画面下部のアイコン142は、マッサージ機能を操作するためのアイコンであり、画面右部のアイコン144は、シートの前後位置を変更するためのアイコンである。さらに、第2階層の画面中央部145を選択した状態で左側ステアリングスイッチ24Lを押圧した場合、第1階層のメニュー画面に戻るようになっている。
図5(B)は、第3階層のメニュー画面を示したものであり、図5(A)において、アイコン142が決定された場合に表示される。第3階層の画面上部のアイコン146は、マッサージのパワーを上げるためのアイコンであり、画面下部のアイコン150は、マッサージのパワーを下げるためのアイコンである。
第3階層の画面左部のアイコン148は、マッサージのパワーを自動的に調整するためのアイコンであり、画面右部のアイコン152は、マッサージを停止させるためのアイコンである。また、第3階層の画面中央部153を選択した状態で左側ステアリングスイッチ24Lを押圧した場合、第2階層のメニュー画面に戻るようになっている。
以上のように、本実施形態では、左側ステアリングスイッチ24Lを操作した場合にHUD18に図3~5の画面が表示されるようになっている。なお、右側ステアリングスイッチ24Rを操作した場合には、クルーズコントローズの機能に関する情報等がHUD18に表示されるようになっている。
(車載機器操作処理の一例)
次に、車載機器操作システムによる車載機器操作処理の流れの一例について、図9のフローチャートを参照して説明する。この車載機器操作処理は、例えば車両10のイグニッション(パワー)がONにされた際に実行され、CPU40がROM42又はストレージ46からプログラムを読み出して、RAM44に展開して実行することによって行われる。また、車載機器操作処理は、例えば数msec程度の時間をあけて繰り返し実行される。
図9に示されるように、CPU40は、ステップS202で発話が検知されたか否かについて判断する。具体的には、CPU40は、集音部であるマイク26(図6参照)で乗員の音声が集音された場合には、発話が検知されたと判断してステップS204の処理へ移行する。また、CPU40は、マイク26で乗員の音声が集音されていない場合には、車載機器操作処理を終了させる。
CPU40は、ステップS204で音声の記録を開始させ、ステップS206で音声判断部56(図8参照)の機能により、記録された乗員の音声に車載機器への指示が含まれているか否かを判断する。以下の説明では、車載機器の一例として、空調装置34を作動させる場合における処理について説明する。このため、CPU40は、ステップS206で空調装置34への指示が含まれているか否かについて判断する。
CPU40は、乗員の音声から空調装置34への指示が含まれていると判断した場合には、ステップS208の処理へ移行する。また、CPU40は、空調装置34への指示が含まれていないと判断した場合には、車載機器操作処理を終了させる。
CPU40は、ステップS208で車載機器作動部58(図8参照)の機能により、空調装置34を作動させる。例えば、乗員が「暑い」と発話した場合、車室内の温度が下がるように空調装置34を作動させて冷風を車室内へ送風させる。また、乗員が「寒い」と発話した場合、車室内の温度が上がるように空調装置34を作動させて温風を車室内へ送風させる。さらに、乗員が「エアコンをつけて」と発話した場合、空調装置34を作動させて予め設定された温度に調整された空気を車室内に送風させるようにしてもよい。
CPU40は、ステップS210では、表示強調部60(図8参照)の機能により左側ステアリングスイッチ24Lを点灯又は点滅させる。本実施形態では一例として、図2に示されるように、左側ステアリングスイッチ24Lを点灯させる。このとき、左側ステアリングスイッチ24Lを点灯させる照明の輝度及び光源は、輝度変更部62及び光源選択部64(図8)の機能により、照度センサ38(図6参照)で検知された車両10の周囲の照度に応じて調節される。
図9に示されるように、CPU40は、ステップS212でHUD18(図2参照)に情報を表示させる。具体的には、図4(B)に示されるように、第3階層のメニュー画面を表示させる。すなわち、CPU40は、HUD18に空調装置34を手動操作可能な情報を表示させることで、空調装置34における送風量及び設定温度の変更が可能な状態にさせる。
図9に示されるように、CPU40は、ステップS214で左側ステアリングスイッチ24Lから乗員の手指が離れているか否かについて判断する。左側ステアリングスイッチ24Lは、静電容量式のセンサを備えているため、静電容量の変化が無い場合には、CPU40は、乗員の手指が左側ステアリングスイッチ24Lから離れていると判断し、ステップS216の処理へ移行する。
一方、左側ステアリングスイッチ24Lに手指が触れている場合には、CPU40は、乗員が左側ステアリングスイッチ24Lを操作していると判断し、左側ステアリングスイッチ24Lから乗員の手指が離れるまでステップS214の処理を繰り返す。
CPU40は、ステップS216で所定時間が経過したか否かについて判断する。そして、CPU40は、左側ステアリングスイッチ24Lから手指が離れている状態で所定時間が経過した場合には、ステップS218の処理へ移行する。
CPU40は、ステップS218で左側ステアリングスイッチ24Lを消灯させる。すなわち、左側ステアリングスイッチ24Lが操作されずに所定時間が経過した場合、左側ステアリングスイッチ24Lを強調表示させる前の状態に戻す。そして、CPU40は、車載機器操作処置を終了させる。
(作用)
次に、本実施形態の作用について説明する。
本実施形態の車載機器操作システムでは、図8に示されるように、車載機器作動部58を備えており、この車載機器作動部58は、音声判断部56によって車載機器への指示が含まれていると判断された場合に、車載機器を作動させる。これにより、乗員がステアリングスイッチ24等の操作部を通じて手動操作を行うことなく車載機器を作動させることができる。
また、車載機器操作システムは表示強調部60を備えており、この表示強調部60によって車載機器作動部58で作動された車載機器を手動操作するための操作部(本実施形態では、左側ステアリングスイッチ24L)を強調表示させる。これにより、乗員が車載機器を作動させるための操作部の位置を探す手間を省くことができる。すなわち、音声認識機能によって車載機器を作動させた後、引き続き手動操作によって車載機器の状態を変化させることができる。例えば、乗員が「暑い」と発話した場合には、車載機器作動部58の機能により車室内の温度が下がるように空調装置34が作動して冷風を車室内へ送風させると共に、表示強調部60の機能により左側ステアリングスイッチ24Lを点灯させる。これにより、乗員がさらに設定温度を下げたい場合には、点灯している左側ステアリングスイッチ24Lを操作すればよいことが直感的に分かるため、車載機器の操作性を向上させることができる。
さらに、本実施形態では、図1に示されるように、ステアリングホイール16に設けられた右側ステアリングスイッチ24R及び左側ステアリングスイッチ24Lを操作部としている。これにより、運転者が手動操作によって車載機器を作動させる場合に、ステアリングホイール16から手を離さずに済む。
さらにまた、本実施形態では、左側ステアリングスイッチ24Lを点灯させることで強調表示を行っている。これにより、乗員に対して車載機器の操作部の位置を直感的に認識させることができる。
また、本実施形態では、図8に示された輝度変更部62の機能により、車両10の周囲の照度が低くなるにつれて左側ステアリングスイッチ24Lの点灯時における輝度を下げる。一方、車両10の周囲の照度が高くなるにつれて左側ステアリングスイッチ24Lの輝度を上げる。これにより、一定の輝度で左側ステアリングスイッチ24Lを点灯又は点滅させる場合と比較して、快適性を向上させることができる。すなわち、車両10の周囲が暗い場合に操作部が眩しく感じるのを抑制することができる。また、車両10の周囲が明るい場合に点灯又は点滅している操作部の位置を認識し難くなるのを抑制することができる。特に、ステアリングスイッチ24等の操作部は、操作パネル22と比較して運転者から近い位置に配置されているため、輝度を調整することで、快適性をより向上させることができる。
ここで、光源選択部64の機能により車両10の周囲の照度に応じて照明の光源を選択すれば、輝度を変更する場合と同様の効果を得ることができる。すなわち、車両10の周囲が暗い場合には、暗い色の光源を用いて左側ステアリングスイッチ24Lを点灯させ、車両10の周囲が明るい場合には、明るい色の光源を用いて左側ステアリングスイッチ24Lを点灯させることで、快適性を向上させることができる。
さらに、本実施形態では、図9のフローチャートに示すように、左側ステアリングスイッチ24Lが点灯している状態で、左側ステアリングスイッチ24Lを操作せずに所定時間が経過した場合に左側ステアリングスイッチ24Lの照明を消灯させる。これにより、乗員が特別な操作を行うことなく強調表示状態を解除させることができる。
さらにまた、本実施形態では、作動させた車載機器の情報をHUD18に表示させることで、車載機器が作動されたことを運転者に視認させることができる。また、空調装置34を手動操作可能な第3階層の情報を表示させることで、運転者がHUD18を見ながら引き続き手動操作を行うことができる。
なお、上記実施形態の車載機器操作処理では、車載機器作動部58の機能によって空調装置34等の車載機器を作動させると共に、操作部の強調表示を行ったが、これに限定されない。例えば、図10のフローチャートに示す車載機器操作処理を行うようにしてもよい。
(変形例)
図10に示されるように、ステップS302~ステップS306は、図9のステップS202~ステップS206と同様の処理を行う。すなわち、CPU40は、ステップS302で発話が検知されたか否かについて判断し、発話が検知された場合にはステップS304で音声の記録を開始させる。また、CPU40は、ステップS306で記録された乗員の音声に車載機器への指示が含まれているか否かを判断する。ここでは、車載機器の一例として、空調装置34を作動させる場合における処理について説明する。このため、CPU40は、空調装置34への指示が含まれているか否かについて判断する。
CPU40は、ステップS306で空調装置34への指示が含まれている場合には、ステップS308に移行して空調装置34を操作可能な状態にする。また、CPU40は、ステップS310で表示強調部60(図8参照)の機能により、図2に示されるように、左側ステアリングスイッチ24Lを点灯させる(図2参照)。
さらに、CPU40は、ステップS312でHUD18に情報を表示させる。具体的には、図4(B)に示されるように、第3階層のメニュー画面を表示させる。すなわち、本本変形例に係る車載機器操作処理では、CPU40は、空調装置34を操作可能な状態とした上で左側ステアリングスイッチ24Lを点灯させ、さらにHUD18に空調装置34の状態を表示させる。なお、ここでいう「操作可能な状態」とは、乗員が1アクションで車載機器を作動できる状態のことを指す。例えば、乗員が手動操作によって空調装置34を作動させて、運転席へ送風させる温度を変更する場合、図3(A)に示された第1階層のメニュー画面から空調のアイコン104を決定し、続いて図4(A)に示された第2階層のメニュー画面からアイコン124を決定する必要がある。これに対して、本変形例では、ステップS308からステップS312の処理が行われることで、運転者が点灯している左側ステアリングスイッチ24Lを手動操作して押圧するだけで、温度を変更させることができる。
ステップS314以降の処理は、図9のステップS214と同様である。すなわち、ステップS314で左側ステアリングスイッチ24Lから乗員の手指が離れているか否かについて判断し、手指が離れている場合には、ステップS316で所定時間が経過したか否かについて判断する。そして、CPU40は、左側ステアリングスイッチ24Lから手指が離れている状態で所定時間が経過した場合には、ステップS318の処理へ移行し、左側ステアリングスイッチ24Lを消灯させる。
以上のように、本変形例に係る車載機器操作処理では、音声認識機能による空調装置34(車載機器)の作動は行われず、空調装置34(車載機器)を操作可能な状態にさせる。このように、空調装置34の手動操作を乗員が行うように促すことで、例えば窓ガラスを開けて車室内の温度を調整したい場合等において、空調装置34が勝手に作動されるのを抑制することができる。また、例えば、乗員が会話の中で「音楽」と発話した場合に誤ってオーディオ装置32が作動されるのを抑制することができる。なお、図10において、ステップS308、ステップS310及びステップS312の処理は、ほとんど同時に行われるものであるため、順序が入れ替わってもよい。
<第2実施形態>
次に、第2実施形態に係る車載機器操作システムについて説明する、なお、第1実施形態と同様の構成については同じ符号を付し、適宜説明を省略する。
図11に示されるように、本実施形態の車載機器操作システムが適用された車両70のインストルメントパネル12における運転席側(車両右側)には、図示しないステアリングコラムを介してステアリングホイール16が設けられている。ステアリングホイール16は、リム部16Aとハブ部16Bと複数(本実施形態では3つ)のスポーク部16Cとを含んで構成されている。
ここで、本実施形態では、ステアリングホイール16に操作部が設けられていない。すなわち、第1実施形態の右側ステアリングスイッチ24R及び左側ステアリングスイッチ24Lが設けられていない。また、本実施形態では、ウインドシールドガラス14に表示部が設けられていない。すなわち、第1実施形態のHUD18が設けられていない。その他の構成は第1実施形態と同様である。
図13に示されるように、車載機器操作システムは、制御部であるECU30を備えている。また、ECU30は、マイク26、センタディスプレイ20、操作パネル22、オーディオ装置32、空調装置34、シート制御装置36及び照度センサ38と電気的に接続されている。また、ECU30のハードウェア構成は、図7のブロック図と同様である。
(車載機器操作処理の一例)
次に、車載機器操作システムによる車載機器操作処理の流れの一例について、図14のフローチャートを参照して説明する。この車載機器操作処理は、例えば車両70のイグニッション(パワー)がONにされた際に実行され、CPU40がROM42又はストレージ46からプログラムを読み出して、RAM44に展開して実行することによって行われる。また、車載機器操作処理は、例えば数msec程度の時間をあけて繰り返し実行される。
図14に示されるように、CPU40は、ステップS402で発話が検知されたか否かについて判断する。具体的には、CPU40は、集音部であるマイク26(図6参照)で乗員の音声が集音された場合には、発話が検知されたと判断してステップS404の処理へ移行する。また、CPU40は、マイク26で乗員の音声が集音されていない場合には、車載機器操作処理を終了させる。
CPU40は、ステップS404で音声の記録を開始させ、ステップS406で音声判断部56(図8参照)の機能により、記録された乗員の音声に車載機器への指示が含まれているか否かを判断する。ここでは、車載機器の一例として、空調装置34を作動させる場合における処理について説明する。このため、CPU40は、ステップS406で空調装置34への指示が含まれているか否かについて判断する。
CPU40は、乗員の音声から空調装置34への指示が含まれていると判断した場合には、ステップS408の処理へ移行する。また、CPU40は、空調装置34への指示が含まれていないと判断した場合には、車載機器操作処理を終了させる。
CPU40は、ステップS408で車載機器作動部58(図8参照)の機能により、空調装置34を作動させる。また、CPU40は、ステップS410で表示強調部60(図8参照)の機能により、操作パネル22を点灯又は点滅させる。図12に示されるように、本実施形態では一例として、操作パネル22の右端に配置された上下の操作ボタン22Aを点灯させる。このとき、操作ボタン22Aを点灯させる照明の輝度及び光源は、輝度変更部62及び光源選択部64(図8)の機能により、照度センサ38(図6参照)で検知された車両70の周囲の照度に応じて変更される。また、点灯している操作ボタン22Aは、空調装置34を手動操作するためのボタンとなっている。
図14に示されるように、CPU40は、ステップS412でセンタディスプレイ20(図12参照)に情報を表示させる。表示画面についての説明は省略するが、図4(B)に示される第3階層のメニュー画面と同様の内容の画面を表示させる。すなわち、CPU40は、センタディスプレイ20に空調装置34の状態を表示させ、空調装置34における送風量及び設定温度の変更が可能な状態にさせる。
図14に示されるように、CPU40は、ステップS414で操作パネル22から乗員の手指が離れているか否かについて判断する。そして、CPU40は、操作パネル22から乗員の手指が離れている場合には、ステップS416の処理へ移行する。
一方、操作パネル22に手指が触れている場合、すなわち、操作ボタン22Aが操作されている場合には、CPU40は、操作ボタン22Aの操作が終了するまでステップS414の処理を繰り返す。
CPU40は、ステップS416で所定時間が経過したか否かについて判断する。そして、CPU40は、操作パネル22(操作ボタン22A)から手指が離れている状態で所定時間が経過した場合には、ステップS418の処理へ移行する。
CPU40は、ステップS418で操作ボタン22Aを消灯させる。すなわち、操作ボタン22Aが操作されずに所定時間が経過した場合、この操作ボタン22Aを強調表示させる前の状態に戻す。そして、CPU40は、車載機器操作処置を終了させる。
(作用)
次に、本実施形態の作用を説明する。
本実施形態に係る車載機器操作システムでは、HUDやステアリングスイッチが設けられていない車両であっても、車載機の操作性を向上させることができる。その他の作用については第1実施形態と同様である。
以上、実施形態について説明したが、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることはもちろんである。例えば、上記実施形態では、図1に示されるように、集音部であるマイク26を運転席の前方に設けたが、マイク26の位置や数については限定しない。車室内の天井部に複数のマイクを設けて、車室内の全ての乗員が発話した音声を集音させるようにしてもよい。
また、上記実施形態では、車載機器として空調装置34を作動させる場合の車載機器操作処理の流れについて説明したが、オーディオ装置32やシート制御装置36等の他の車載機器を作動させる場合にも適用される。例えば、車載機器としてオーディオ装置32を作動させる場合、CPU40は、図9のステップS206でオーディオ装置32への指示が含まれているか否かについて判断する。そして、乗員が「音楽を流して」と発話した場合、オーディオ装置32を作動させて車室内に音楽を流す。また、音楽が流れている状態で乗員が「音量を下げて」と発話した場合、音量を小さくするようにオーディオ装置32を作動させるようにしてもよい。さらに、CPU40は、ステップS212でHUD18に図3(C)で示された第3階層のメニュー画面を表示させるようにしてもよい。このようにすれば、乗員が第1階層及び第2階層の手動操作を行うことなく音量を変更することができる。
さらに、上記実施形態では、操作部として左側ステアリングスイッチ24Lを点灯させる場合について説明したが、これに限定されない。例えば、右側ステアリングスイッチ24Rが操作部である場合では、右側ステアリングスイッチ24Rが点灯される。また、右側ステアリングスイッチ24R及び左側ステアリングスイッチ24Lを点滅させるようにしてもよい。
さらにまた、上記実施形態では、図12に示されるように、操作ボタン22Aを同じ色で点灯又は点滅させたが、これに限定されない。例えば、点灯又は点滅している上下の操作ボタン22Aのうち、上側の操作ボタン22Aを赤色で点灯させ、下側の操作ボタン22Aを青色で点灯させるようにしてもよい。このようにすれば、運転者から操作ボタン22Aまでの距離が離れている場合であっても、運転者が直感的に設定温度等を上昇させるボタンと下降させるボタンとを区別することができる。
また、図12では、操作ボタン22Aを操作部としたが、これに限定されない。例えば、ダイヤル式の操作部を用いた構造では、このダイヤル式の操作部を点灯又は点滅させるようにしてもよい。さらに、タッチパネル式のセンタディスプレイを備えた構造では、センタディスプレイに表示されたボタンを模した部分を点灯又は点滅させるようにしてもよい。
さらに、上記実施形態では、操作部を点灯又は点滅させることで強調表示を行ったが、これに限定されない。例えば、車室内の意匠性を向上させるために操作部全体を点灯させた状態が初期状態となっている車両では、表示強調部の機能により特定のボタン及びスイッチを除いて操作部を消灯させるようにしてもよい。これにより、車載機器を手動操作させるための操作部だけが点灯状態を維持しているため、乗員に操作部の位置を知らせることができる。また、特定のボタン及びスイッチだけを点滅させるようにしてもよく、特定のボタン及びスイッチだけを他の色で点灯させるようにしても同様の効果が得られる。
さらにまた、図9のフローチャートでは、車載機器作動部58の機能により空調装置34を作動させる処理について説明し、図10のフローチャートでは、車載機器作動部58の機能により空調装置34を操作可能な状態にさせる処理について説明したが、これらを組み合わせてもよい。この場合、図9のステップS206において、CPU40は、乗員が発話した音声の内容が、空調装置34を操作する指示であるか、又は空調装置34を操作可能な状態にする指示であるかを判断させるようにしてもよい。そして、乗員が発話した音声の内容が空調装置34を操作する指示である場合には、ステップS208の処理へ移行して空調装置34を操作させる。これは、例えば、乗員が「暑い」又は「寒い」と発話した場合が該当する。
一方、乗員が発話した音声の内容が空調装置34を操作可能な状態にする指示である場合には、ステップS308(図10参照)の処理へ移行して空調装置34を操作可能な状態にさせるようにしてもよい。これは、例えば、乗員が「エアコン」又は「空調」と発話した場合が該当する。
また、上記実施形態のHUD18は、ウインドシールドガラス14に映像を投影する構造としたが、これに限定されず、例えば、インストルメントパネル上にコンバイナを設け、このコンバイナに映像を投影させてもよい。
18 HUD(表示部)
22 操作パネル(操作部)
24 ステアリングスイッチ(操作部)
26 マイク(集音部)
32 オーディオ装置(車載機器)
34 空調装置(車載機器)
36 シート制御装置(車載機器)
56 音声判断部
58 車載機器作動部
60 表示強調部

Claims (8)

  1. 乗員の音声を集音する集音部で集音された乗員の音声の内容に車載機器への指示が含まれる場合に、前記車載機器を作動させる車載機器作動部と、
    ステアリングホイールに設けられた複数の操作部のうち、前記車載機器作動部によって作動された前記車載機器の設定変更が可能な操作部を強調して表示させる表示強調部と、
    を有する車載機器操作システム。
  2. 前記表示強調部は、前記操作部を点灯又は点滅させることにより強調表示させる請求項1に記載の車載機器操作システム。
  3. 車両の周囲の照度が低くなるにつれて前記操作部の点灯時又は点滅時における輝度を下げ、車両の周囲の照度が高くなるにつれて前記輝度を上げる請求項2に記載の車載機器操作システム。
  4. 前記操作部を点灯又は点滅させるための複数の色の光源を備えている請求項2又は3に記載の車載機器操作システム。
  5. 前記表示強調部によって前記操作部が強調表示された後、前記操作部が手動操作されずに所定時間が経過した場合、前記操作部を強調表示させる前の状態に戻す請求項1~4の何れか1項に記載の車載機器操作システム。
  6. 運転者が視認可能な範囲には表示部が設けられ、
    前記車載機器作動部によって前記車載機器が作動された場合には、前記表示部に前記車載機器の情報を表示させる請求項1~5の何れか1項に記載の車載機器操作システム。
  7. 前記表示部には、前記車載機器の情報が階層的に表示され、
    前記車載機器作動部によって前記車載機器が作動された場合には、前記車載機器を手動操作可能な階層の情報を前記表示部に表示させる請求項6に記載の車載機器操作システム。
  8. 複数の前記操作部が初期状態で点灯されており、
    前記表示強調部は、前記車載機器作動部によって作動された前記車載機器に対応する操作部を除く前記操作部を消灯させる請求項1に記載の車載機器操作システム。
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