JPWO2016051440A1 - 車両及びステアリングユニット - Google Patents

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Abstract

安全性を向上可能な車両及びステアリングユニットを提供する。ステアリングホイール１０と、ステアリングホイール１０に配置されたタッチパッド１２と、を備える車両１であって、車両１は、ステアリングホイール１０のタッチパッド１２に対する所定の圧力を検出すると、ステアリングホイール１０のタッチパッド１２へのジェスチャによる被制御装置３０の制御を可能にし、ステアリングホイール１０のタッチパッド１２へのジェスチャに応じてタッチパッド１２から触感を呈示する。

Description

本発明は、車両及びステアリングユニットに関する。
従来、タッチパッドを備えるステアリングホイールが知られている。例えば、特許文献１には、入力装置としてタッチパッドを設けたステアリングホイールが記載されている。特許文献１に記載された入力装置において、ドライバ（運転手）は、ステアリングホイールを握った状態で、タッチパッドに指を接触させて、例えばナビゲーション装置等の被制御装置の操作を行う。
特開２０１３−９５２８９号公報
しかしながら、ドライバは、通常、ステアリングホイールを握った状態で運転するため、例えばドライバがステアリングホイールの操舵操作中に意図せずステアリングホイールに設けられたタッチパッドに触れる可能性がある。ドライバが意図せずタッチパッドに触れた場合、被制御装置に対してドライバが意図しない操作が行われる。被制御装置に対してドライバが意図しない操作が行われた場合、ドライバは、被制御装置に対して行われた操作に気を取られることがあるが、これは車両を運転するにあたり危険である。
また、ドライバは、タッチパッドへの操作を行った場合、被制御装置に対して意図した操作が行われたかを確認したいと考える場合がある。被制御装置が、例えば特許文献１に記載されるようなナビゲーション装置である場合、ドライバは、ナビゲーション装置の表示モニタを見ることにより、意図した操作が行われているか否かを確認することとなる。しかしながら、運転中は、安全の観点から車両の周囲を見る必要があるため、車両の周囲から目を離して、表示モニタ等の表示を見ることは危険である。
かかる事情に鑑みてなされた本発明の目的は、安全性を向上可能な車両及びステアリングユニットを提供することにある。
上記課題を解決するため、本発明に係る車両は、
ステアリングホイールと、
該ステアリングホイールに配置されたタッチパッドと、
を備え、
前記ステアリングホイールの前記タッチパッドに対する所定の圧力を検出すると、前記ステアリングホイールの前記タッチパッドへのジェスチャによる被制御装置の制御を可能にし、
前記ステアリングホイールの前記タッチパッドへの前記ジェスチャに応じて前記タッチパッドから触感を呈示することを特徴とする。
前記ステアリングホイールの前記タッチパッドへの前記ジェスチャに応じて異なる触感を呈示してもよい。
前記ステアリングホイールの前記タッチパッドへのジェスチャによる被制御装置の制御を可能にした後、前記タッチパッドに接触する接触物が前記タッチパッドから離れたことを検出すると、前記タッチパッドへのジェスチャによる被制御装置の制御を停止してもよい。
前記ステアリングホイールの前記タッチパッドへのジェスチャによる被制御装置の制御を可能にした後、前記タッチパッドに対する押圧が前記所定の圧力以下となったことを検出すると、前記タッチパッドへのジェスチャによる被制御装置の制御を停止してもよい。
また、本発明に係る車両は、
ステアリングホイールと、
該ステアリングホイールに配置されたタッチパッドと、
当該車両の制御を実行するメインＥＣＵと
を備える車両であって、
前記メインＥＣＵは、
前記ステアリングホイールの前記タッチパッドに対する所定の圧力を検出すると、前記ステアリングホイールの前記タッチパッドへのジェスチャによる被制御装置の制御を可能にし、
前記ステアリングホイールの前記タッチパッドへの前記ジェスチャに応じて前記タッチパッドから触感を呈示することを特徴とする。
また、本発明は上述した車両に実質的に相当するステアリングユニットとしても実現し得るものであり、本発明の範囲にはこれらも包含されるものと理解されたい。
例えば、本発明に係るステアリングユニットは、
ステアリングホイールと、
該ステアリングホイールに配置されたタッチパッドと、
を備えるステアリングユニットであって、
前記ステアリングユニットは、前記ステアリングホイールの前記タッチパッドに対する所定の圧力を検出すると、前記ステアリングホイールの前記タッチパッドへのジェスチャによる被制御装置の制御を可能にし、
前記ステアリングユニットは、前記ステアリングホイールの前記タッチパッドへの前記ジェスチャに応じて前記タッチパッドから触感を呈示することを特徴とする。
本発明に係る車両及びステアリングユニットによれば、安全性が向上する。
本発明の第１実施の形態に係る車両の概略構成を示す機能ブロック図である。 図１のステアリングホイールの一例を示す外観斜視図である。 タッチパッドへのジェスチャとスマートフォンの操作との対応関係の一例を示す図である。 ドライバによるタッチパッドへのジェスチャの一例を示す図である。 ドライバによるタッチパッドへのジェスチャの一例を示す図である。 ドライバによるタッチパッドへのジェスチャの一例を示す図である。 ドライバによるタッチパッドへのジェスチャの一例を示す図である。 ドライバによるタッチパッドへのジェスチャの一例を示す図である。 ドライバによるタッチパッドへのジェスチャの一例を示す図である。 ドライバによるタッチパッドへのジェスチャの一例を示す図である。 ドライバによるタッチパッドへのジェスチャの一例を示す図である。 タッチパッドへのジェスチャにより車両の表示部に表示される画像の一例を示す図である。 タッチパッドへのジェスチャにより車両の表示部に表示される画像の一例を示す図である。 タッチパッドへのジェスチャにより車両の表示部に表示される画像の一例を示す図である。 タッチパッドへのジェスチャにより車両の表示部に表示される画像の一例を示す図である。 図１の車両における処理の一例を示すフローチャートである。 本発明の第２実施の形態に係る車両の概略構成を示す機能ブロック図である。 本発明の第３実施の形態に係る車両の概略構成を示す機能ブロック図である。
以下、本発明の一実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
（第１実施の形態）
図１は、本発明の第１実施の形態に係る車両の概略構成を示す機能ブロック図である。車両１は、ステアリングユニット１０と、制御部２０と、被制御装置３０と、記憶部４０とを備える。
ステアリングユニット１０は、ステアリングホイール１１を含む。本実施の形態において、ステアリングユニット１０は、ステアリングホイール１１のみにより構成される場合もある。ステアリングホイール１１は、タッチパッド１２と、触感呈示部１３と、押圧検出部１４とを備える。
図２は、図１のステアリングホイール１１の一例を示す外観斜視図である。図２に示すように、ステアリングホイール１１は、ドライバの手によって握られるリム部１０１、リム部１０１の中央に配置され、図示しないステアリングシャフトに接続されてエアバッグ装置及びホーンスイッチ等を収納するボス部１０２、及び、リム部１０１とボス部１０２とを連結する複数のスポーク部１０３を備える。図２のステアリングホイール１１は、ボス部１０２から左右方向及び下方向に延びる３つのスポーク部１０３を備える。
ボス部１０２から左右に延びるスポーク部１０３には、それぞれタッチパッド１２が配置される。タッチパッド１２の配置は、図２に示すものに限られないが、ドライバがリム部１０１を握って運転する場合に、ドライバの指が接触可能な位置に設けられることが好ましい。本実施の形態に係る車両１に乗車したドライバは、ステアリング操作により車両１の操舵操作を行うとともに、タッチパッド１２への指によるジェスチャ等の入力操作により制御部２０を介して被制御装置３０の操作を行うことができる。
タッチパッド１２は、ドライバの指等の接触物の接触を検出する。タッチパッド１２は、接触物の接触の位置（座標）を検出し、検出した接触に関する情報を制御部２０に通知する。
触感呈示部１３は、例えば圧電振動子等を用いて構成され、タッチパッド１２を振動させる。触感呈示部１３は、所定の振動パターンによる振動を発生させることにより、タッチパッド１２に接触している接触物に対して触感を呈示する。本実施の形態において、触感呈示部１３は、制御部２０から供給される駆動信号に基づいて振動を発生する。すなわち、本実施の形態において、制御部２０は、触感呈示部１３が振動するように制御する。制御部２０は、タッチパッド１２において接触物が接触している位置（座標）に触感を呈示するように、触感呈示部１３を振動させてもよい。また、制御部２０は、タッチパッド１２が検出する接触物の接触の位置及び後述するドライバのタッチパッド１２へのジェスチャ等に応じて、触感呈示部１３を駆動する駆動信号を異ならせるように制御することもできる。この場合、触感呈示部１３は、タッチパッド１２が検出する接触物の接触の位置及び後述するドライバのタッチパッド１２へのジェスチャ等に応じて、異なる振動パターンで振動する。触感呈示部１３は、制御部２０から印加される駆動信号に基づき、異なる振幅及び周波数等の振動を行うことで、多様な振動パターンを再現する。タッチパッド１２は、押圧されても、例えば押しボタンスイッチのような物理的な変化は生じないため、触感呈示部１３を備えない場合には、ドライバは、押圧が入力されたか否かを、押圧の結果として行われる制御の出力を確認する必要がある。しかし、本実施形態に係る車両１では、ドライバは、触感呈示部１３が発生させる振動（触覚）により、目視確認によらず、自らがタッチパッド１２に行った操作を確認できる。
押圧検出部１４は、ドライバの指等の接触物からタッチパッド１２への押圧を検出するもので、例えば、押圧に応じて物理的又は電気的な特性（歪み、抵抗、電圧等）が変化する歪みゲージセンサや圧電素子等の素子等を用いて構成される。押圧検出部１４が、例えば、圧電素子等を用いて構成された場合、押圧検出部１４の圧電素子は、タッチパッド１２に対する押圧に係る荷重（力）の大きさ（又は、荷重（力）の大きさが変化する速さ（加速度））に応じて、電気的な特性である電圧の大きさ（電圧値（以下、押圧に関する情報と称する））が変化する。
制御部２０は、押圧検出部１４が押圧に関する情報を制御部２０に通知することにより、又は、制御部２０が押圧検出部１４の押圧に関する情報を検出することにより、当該押圧に関する情報を取得する。つまり、制御部２０は、タッチパッド１２に対する押圧に関する情報を押圧検出部１４から取得する。なお、押圧に関する情報は、電圧値の代わりに、押圧に係る荷重の大きさ、電力値、抵抗値等でもよい。
なお、触感呈示部１３と押圧検出部１４は、一体化して構成することもできる。特に、押圧検出部１４及び触感呈示部１３は、圧電素子を用いて構成する場合は、圧電素子を共用して押圧検出部兼触感呈示部として構成することもできる。圧電素子は、圧力が加わると電圧を発生し、電圧が加えられると変形するためである。
また、図２に示すようにタッチパッド１２がステアリングホイール１１に複数個配置されている場合、ステアリングホイール１１は、触感呈示部１３と押圧検出部１４とを、それぞれ複数個（タッチパッド１２と同数）備えていてもよい。各押圧検出部１４は、各タッチパッド１２に対応付けられており、対応付けられたタッチパッド１２への押圧を検出する。また、各触感呈示部１３は、各タッチパッド１２に対応付けられており、対応付けられたタッチパッド１２を振動させる。
制御部２０は、車両１の全体を制御及び管理するプロセッサである。制御部２０は、制御手順を規定したプログラムを実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサで構成され、かかるプログラムは、例えば記憶部４０等に格納される。車両１において、制御部２０は、特にＥＣＵ（Electric Control Unit又はEngine Control Unit）により構成される。ＥＣＵは、車両１を制御する。すなわち、ＥＣＵは、車両１に関連して使用される被制御装置３０の制御を行う。制御部２０は、１つのＥＣＵにより構成されていてもよく、例えば車両１の全体を制御するメインＥＣＵ及び一部の被制御装置３０の制御を行う複数のサブＥＣＵにより構成されていてもよい。
制御部２０は、押圧検出部１４から取得した押圧に関する情報に基づき、タッチパッド１２に対する所定の圧力（第１の圧力）を検出すると、タッチパッド１２へのジェスチャによる被制御装置３０の制御を可能にする。すなわち、制御部２０は、タッチパッド１２への第１の圧力を検出すると、ドライバからタッチパッド１２へのジェスチャによる操作を受け付け可能にする。制御部２０は、タッチパッド１２へのジェスチャによる被制御装置３０の制御を可能にした状態で、タッチパッド１２へのジェスチャを検出すると、被制御装置３０に対して当該ジェスチャに応じた制御を実行する。また、制御部２０は、タッチパッド１２へのジェスチャに応じて、触感呈示部１３を駆動する駆動信号を生成し、当該駆動信号を触感呈示部１３に印加する。
制御部２０は、ドライバによるタッチパッド１２への押圧により、タッチパッド１２へのジェスチャによる被制御装置３０の制御を可能にした後、指等の接触物がタッチパッド１２から離れるまで、タッチパッド１２へのジェスチャによる被制御装置３０の制御を可能な状態として継続させる。そして、制御部２０は、タッチパッド１２へのジェスチャによる被制御装置３０の制御を可能にした後、タッチパッド１２から接触物が離れたことを検出すると、タッチパッド１２へのジェスチャによる被制御装置３０の制御を受け付けない状態にする。すなわち、制御部２０は、指等の接触物がタッチパッド１２から離れたことを検出すると、タッチパッド１２へのジェスチャによる被制御装置３０の制御を停止させる。ドライバがタッチパッド１２から指等の接触物を離すと、タッチパッド１２へのジェスチャによる被制御装置３０の操作ができない状態となる。
被制御装置３０は、例えば、トランスミッション、カーエアコンディショナ、パワーウィンドウ、カーナビゲーションシステム、カーオーディオ、ヘッドアップディスプレイ等をはじめ、車両１に関連して使用される任意の装置である。被制御装置３０は、車両１に予め備え付けられた装置に限られない。被制御装置３０は、例えばドライバの携帯電話機又はタブレット端末等、車両１が有する接続インタフェースを介して接続可能な外部の機器であってもよい。ドライバは、タッチパッド１２へのジェスチャにより、車両１に接続された外部機器を操作できる。
記憶部４０は、半導体メモリ又は磁気メモリ等で構成することができ、各種情報や制御部２０により実行される制御プログラム等を記憶する。記憶部４０は、例えば、制御部２０が被制御装置３０に対して実行する制御の内容と、触感呈示部１３から呈示させる振動パターンとの組合せを記憶する。
次に、ドライバがタッチパッド１２に行うジェスチャ等の操作及び当該操作に基づいて制御部２０が行う処理ついて説明する。
ドライバは、運転中にタッチパッド１２から操作を行う場合、ステアリングホイール１１のリム部１０１を握ったまま、両手の指でタッチパッド１２を押圧する。制御部２０は、押圧検出部１４が検出したタッチパッド１２への押圧に関する情報を取得する。制御部２０は、取得した押圧に関する情報に基づき、タッチパッド１２への押圧が第１の圧力であることを検出すると、タッチパッド１２へのジェスチャによる被制御装置３０の制御を可能にする。例えば、制御部２０は、タッチパッド１２への押圧が第１の圧力であることを検出すると、タッチパッド１２へのジェスチャによる操作を受付可能にする。第１の圧力は、例えば予め定められた所定の基準以上の圧力であり、適宜設定することができる。
制御部２０は、タッチパッド１２へのジェスチャによる被制御装置３０の制御を可能にするとともに、触感呈示部１３を駆動する駆動信号を生成する。触感呈示部１３は、制御部２０からの駆動信号に基づき、所定の振動パターンで振動する。
タッチパッド１２へのジェスチャによる被制御装置３０の制御が可能になると、ドライバは、指をタッチパッド１２に接触させている間、タッチパッド１２へのジェスチャを行うことで、被制御装置３０を操作できる。被制御装置３０を操作するためにドライバが行うタッチパッド１２へのジェスチャは、操作内容ごとに任意のジェスチャとすることができる。ここで、現在ではスマートフォン等、指の動作により操作を行うことが可能な電子機器が普及していることに鑑みれば、車両１における被制御装置３０を操作するためのジェスチャをスマートフォンのような電子機器の操作に対応させると、ドライバにとってなじみやすいと考えられる。以下、車両１の被制御装置３０を操作するためのタッチパッド１２へのジェスチャをスマートフォンの操作に対応させて説明する。
図３は、タッチパッド１２へのジェスチャとスマートフォンの操作との対応関係の一例を示す図である。図３に示す対応関係は一例であり、タッチパッド１２へのジェスチャとスマートフォンの操作との対応関係は図３に示すものに限られない。図３に示す対応関係について、順に説明する。
図３に記載のように、左右のスポーク部１０３に配置されたタッチパッド１２の双方を略同時に押圧するジェスチャは、例えばスマートフォンにおけるダブルタップ操作に対応する。図４は、左右のタッチパッド１２の双方を略同時に押圧するジェスチャを模式的に示す図である。制御部２０は、ドライバによる左右のタッチパッド１２を略同時に押圧するジェスチャに基づいて押圧検出部１４が検出したタッチパッド１２への押圧に関する情報を取得する。制御部２０は、取得した押圧に関する情報に基づき、左右のタッチパッド１２への押圧が、ともに第２の圧力であることを検出すると、ジェスチャに対応する制御を行う。例えば、当該ジェスチャに対応する制御を「周辺監視機能の実行」とする。制御部２０は、当該ジェスチャに応じて、例えば車両１が備えるカメラが撮影した車両１の周囲の画像を、表示部に表示させる。制御部２０は、左右のタッチパッド１２の双方を略同時に押圧するジェスチャにより、機能の実行の他、ジェスチャに対応付けられた任意の制御を実行する。なお、第２の圧力は、例えば予め定められた所定の基準以上の圧力である。第２の圧力は、第１の圧力よりも高い圧力を基準としてもよい。
また、制御部２０は、タッチパッド１２へのジェスチャに応じて、触感呈示部１３を駆動する駆動信号を生成する。制御部２０が生成した信号を触感呈示部１３に印加すると、触感呈示部１３が所定の振動パターンで振動する。例えば、触感呈示部１３は、押圧検出部１４が所定の圧力を検出した後に、所定の駆動をすると、ドライバに、実際の機械式のキーやボタンを押した場合に得られるようなリアルな触感を呈示することができる。ドライバは、触感呈示部１３からタッチパッド１２に接触する指への振動により、目視確認によらず、タッチパッド１２へのジェスチャが受け付けられたことを確認できる。
図３に記載のように、左右のスポーク部１０３に配置されたタッチパッド１２のいずれか一方を押圧するジェスチャは、例えばスマートフォンにおけるタップ操作に対応する。図５は、一方のタッチパッド１２を押圧するジェスチャを模式的に示す図である。制御部２０は、ドライバによる一方のタッチパッド１２を押圧するジェスチャに基づいて押圧検出部１４が検出したタッチパッド１２への押圧に関する情報を取得する。制御部２０は、取得した押圧に関する情報に基づき、タッチパッド１２への押圧が、第３の圧力であることを検出すると、ジェスチャに対応する制御を行う。制御部２０は、例えば図４に示したジェスチャにより実行された被制御装置３０の機能において、モードの実行を制御する。例えば、図４に示したジェスチャにより実行された周辺監視機能において、ドライバは、複数のカメラから合成された車両１の俯瞰画像（いわゆるアラウンドビュー画像）と、１つのカメラが撮影する前方（又は後方）の画像とのいずれかを、表示部に表示させることができる。制御部２０は、左右の一方のタッチパッド１２を押圧するジェスチャに基づいて、選択されている画像を表示部に表示させる。ここでは、ドライバは、俯瞰画像を選択していたとする。図１０は、ドライバのジェスチャにより表示部に表示している俯瞰画像の一例である。
なお、第３の圧力は、例えば予め定められた所定の基準以上の圧力である。第３の圧力は、第１の圧力よりも高い圧力を基準としてもよい。また、第３の圧力は、第２の圧力と同じ圧力を基準としてもよい。また、制御部２０は、左のタッチパッド１２を押圧するジェスチャがあった場合と、右のタッチパッド１２を押圧するジェスチャがあった場合とで、同一の制御を行ってもよい。制御部２０は、左右いずれのタッチパッド１２が押圧されたかに基づき、異なる制御を行ってもよい。
制御部２０は、タッチパッド１２へのジェスチャに応じて、触感呈示部１３を駆動する駆動信号を生成する。制御部２０で生成された駆動信号が触感呈示部１３に印加されると、触感呈示部１３は所定の振動パターンで振動する。この場合、制御部２０は、左右のタッチパッド１２のうち押圧を検出したタッチパッド１２を振動させるように、触感呈示部１３に駆動信号を印加してもよい。触感呈示部１３は、押圧検出部１４が所定の圧力を検出した後に、所定の駆動をすると、ドライバに、実際の機械式のキーやボタンを押した場合に得られるようなリアルな触感を呈示する。ドライバは、触感呈示部１３からタッチパッド１２に接触する指への振動により、目視確認によらず、一方のタッチパッド１２へのジェスチャが受け付けられたことを確認できる。
図３に記載のように、左右のスポーク部１０３に配置されたタッチパッド１２にそれぞれ接触している左右の指を近づけるジェスチャは、例えばスマートフォンにおけるピンチイン操作に対応する。図６は、左右の指を近づけるジェスチャを模式的に示す図である。制御部２０は、タッチパッド１２から指の位置（座標）の変位に関する情報を取得する。制御部２０は、取得した変位に関する情報に基づき、左右の指の位置が近づいていることを検出すると、ジェスチャに対応する制御を行う。制御部２０は、例えば図６に示すジェスチャにより、表示部に表示された俯瞰画像を縮小する制御を行う。例えば、表示部に図１０に示す俯瞰画像が表示されている場合に、ドライバが左右の指を近づけるジェスチャを行ったとする。この場合、制御部２０は、画像処理により表示部に表示された俯瞰画像を縮小し、例えば図１１に示す俯瞰画像を表示部に表示させる制御を行う。
制御部２０は、タッチパッド１２へのジェスチャに応じて、触感呈示部１３を駆動する駆動信号を生成する。制御部２０で生成された駆動信号が触感呈示部１３に印加されると、触感呈示部１３は所定の振動パターンで振動する。触感呈示部１３は、押圧検出部１４が所定の圧力を検出した後に、所定の駆動をすると、ドライバに、なぞるような触感を呈示する。制御部２０は、ドライバが左右の指を近づけるジェスチャを行っている間、継続してタッチパッド１２を振動させるように、触感呈示部１３に駆動信号を印加して、触感呈示部１３を振動させてもよい。ドライバは、触感呈示部１３からタッチパッド１２に接触する指への振動により、目視確認によらず、タッチパッド１２へのジェスチャが受け付けられていることを確認できる。
図３に記載のように、左右のスポーク部１０３に配置されたタッチパッド１２にそれぞれ接触している左右の指を遠ざけるジェスチャは、例えばスマートフォンにおけるピンチアウト操作に対応する。図７は、左右の指を遠ざけるジェスチャを模式的に示す図である。制御部２０は、タッチパッド１２から指の位置（座標）の変位に関する情報を取得する。制御部２０は、取得した変位に関する情報に基づき、左右の指の位置が遠ざかっていることを検出すると、ジェスチャに対応する制御を行う。制御部２０は、例えば図７に示すジェスチャにより、表示部に表示された俯瞰画像を拡大する制御を行う。例えば、表示部に図１０に示す俯瞰画像が表示されている場合に、ドライバが左右の指を遠ざけるジェスチャを行ったとする。この場合、制御部２０は、画像処理により表示部に表示された俯瞰画像を拡大し、例えば図１２に示す俯瞰画像を表示部に表示させる制御を行う。
制御部２０は、タッチパッド１２へのジェスチャに応じて、触感呈示部１３を駆動する駆動信号を生成する。制御部２０で生成された駆動信号が触感呈示部１３に印加されると、触感呈示部１３は所定の振動パターンで振動する。触感呈示部１３は、押圧検出部１４が所定の圧力を検出した後に、所定の駆動をすると、ドライバに、なぞるような触感を呈示する。制御部２０は、ドライバが左右の指を遠ざけるジェスチャを行っている間、継続してタッチパッド１２を振動させるように、触感呈示部１３に駆動信号を印加して、触感呈示部１３を振動させてもよい。ドライバは、触感呈示部１３からタッチパッド１２に接触する指への振動により、目視確認によらず、タッチパッド１２へのジェスチャが受け付けられていることを確認できる。
図３に記載のように、左右のスポーク部１０３に配置されたタッチパッド１２にそれぞれ接触している左右の指をスライドさせるジェスチャは、例えばスマートフォンにおけるスワイプ操作に対応する。図８は、左右の指を上方向にスライドさせるジェスチャを模式的に示す図である。制御部２０は、タッチパッド１２から指の位置（座標）の変位に関する情報を取得する。制御部２０は、取得した変位に関する情報に基づき、左右の指が上方向に変位していることを検出すると、ジェスチャに対応する制御を行う。制御部２０は、例えば図８に示すジェスチャにより、表示部に表示された俯瞰画像により表示される範囲を移動させる制御を行う。例えば、表示部に図１０に示す俯瞰画像が表示されている場合に、ドライバが左右の指を上方向にスライドさせるジェスチャを行ったとする。この場合、制御部２０は、画像処理により表示部に表示される範囲を車両１の後方側に移動させ、例えば図１３に示す俯瞰画像を表示部に表示させる制御を行う。
なお、左右の指をスライドさせるジェスチャは、上方向のスライドに限られない。左右の指をスライドさせるジェスチャは、図９Ａ、図９Ｂ及び図９Ｃにそれぞれ示すように、下方向、右方向及び左方向にスライドさせるものであってもよい。また、左右の指をスライドさせるジェスチャは、図８、図９Ａ、図９Ｂ及び図９Ｃに示された上下左右方向だけではなく、任意の方向にスライドさせるものであってもよい。制御部２０は、タッチパッド１２において指がスライドした方向を検出し、検出した方向に応じて、俯瞰画像の表示範囲を移動させる制御を行う。
制御部２０は、タッチパッド１２へのジェスチャに応じて、触感呈示部１３を駆動する駆動信号を生成する。制御部２０で生成された駆動信号が触感呈示部１３に印加されると、触感呈示部１３は所定の振動パターンで振動する。触感呈示部１３は、押圧検出部１４が所定の圧力を検出した後に、所定の駆動をすると、ドライバに、なぞるような触感を呈示する。制御部２０は、ドライバが左右の指をスライドさせるジェスチャを行っている間、継続してタッチパッド１２を振動させるように触感呈示部１３に駆動信号を印加して、触感呈示部１３を振動させてもよい。ドライバは、触感呈示部１３からタッチパッド１２に接触する指への振動により、目視確認によらず、左右の指をスライドさせるジェスチャが受け付けられていることを確認できる。また、制御部２０は、ドライバの指が移動する方向に応じて、異なる振動パターンで触感呈示部１３を振動させてもよい。これにより、ドライバは指をスライドさせた方向に応じた制御が実行されているか否かについても、目視確認によらず、タッチパッド１２へのジェスチャが受け付けられていることを確認できる。
図３に記載のように、左右のスポーク部１０３に配置されたタッチパッド１２にそれぞれ接触している左右の指をフリックするジェスチャは、例えばスマートフォンにおけるフリック操作に対応する。ドライバは、例えば指を上方向にフリックする場合、タッチパッド１２に接触させたまま指を上方向に移動させながら、途中でタッチパッド１２から指を離す。制御部２０は、タッチパッド１２から指の位置（座標）の変位に関する情報と、タッチパッド１２への指の接触に関する情報とを取得する。制御部２０は、取得した変位に関する情報と、指の接触に関する情報とに基づき、指がタッチパッド１２から離れたときの上方向への加速度を検出し、検出した変位の方向と加速度とに基づく制御を行う。制御部２０は、例えば表示部に表示された俯瞰画像により表示される範囲を、検出した加速度に応じた速度で移動させる制御を行う。制御部２０は、画面の表示範囲の移動を、所定の加速度で減速させ、やがて静止させる。例えば、表示部に図１０に示す俯瞰画像が表示されている場合に、ドライバが左右の指を上方向にフリックさせるジェスチャを行ったとする。この場合、制御部２０は、画像処理により表示部に表示される範囲を車両１の後方側に所定の速度で移動を開始させ、例えば図１３に示す俯瞰画像を表示部に表示させた状態で静止させる制御を行う。
左右の指をフリックするジェスチャについても、ドライバは任意の方向に行うことができる。
制御部２０は、タッチパッド１２へのジェスチャに応じて、触感呈示部１３を駆動する駆動信号を生成する。制御部２０で生成された駆動信号が触感呈示部１３に印加されると、触感呈示部１３は所定の振動パターンで振動する。制御部２０は、ドライバの指がタッチパッド１２に接触したまま移動している間、触感呈示部１３に駆動信号を印加して、触感呈示部１３を振動させる。制御部２０は、ドライバの指がタッチパッド１２から離れるときに、さらに触感呈示部１３に駆動信号を印加して、触感呈示部１３を振動させる。ドライバの指がタッチパッド１２から離れるときに触感呈示部１３に印加される駆動信号は、ドライバの指がタッチパッド１２に接触したまま移動している間に触感呈示部１３に印加される駆動信号と異なるものであってもよい。ドライバは、触感呈示部１３からタッチパッド１２に接触する指への振動により、目視確認によらず、タッチパッド１２へのジェスチャが受け付けられていることを確認できる。
また、制御部２０は、ドライバの指が移動する方向に応じて、異なる振動パターンで触感呈示部１３を振動させてもよい。これにより、ドライバは指をフリックさせた方向に応じた制御が実行されているか否かについても、目視確認によらず、指への振動により確認できる。
以上、ドライバが行うジェスチャと制御部２０が行う制御とについて説明したが、ジェスチャに基づく制御部２０による制御は、上述のものに限られない。制御部２０は、ジェスチャに対応付けられた任意の制御を行うことができる。
一例として、ドライバがタッチパッド１２へのジェスチャにより、被制御装置３０であるカーオーディオを操作する場合について簡単に説明する。ドライバは、タッチパッド１２への押圧により、ジェスチャによる被制御装置３０の制御が可能となった状態において、例えば、左右のスポーク部１０３に配置されたタッチパッド１２の双方又はいずれか一方を押圧することにより、カーオーディオにより再生させる曲を選択する。ドライバは、タッチパッド１２に接触している左右の指を上下にスライドさせるジェスチャにより、再生音量を上げたり下げたりできる。また、ドライバは、タッチパッド１２に接触している左右の指をフリックするジェスチャにより、再生している曲のトラックを変更できる。
制御部２０は、例えばドライバの左右の指をスライドさせるジェスチャ又は左右の指をフリックするジェスチャにより、被制御装置３０が備える複数の機能をドライバに選択させる制御を行ってもよい。
また、ドライバが行うジェスチャは、図４乃至図９を参照して説明した上述のジェスチャに限られない。ドライバは、制御部２０に所定の制御を実行させる任意のジェスチャを、タッチパッド１２を用いて行うことができる。
次に、車両１における処理について説明する。図１４は、図１に示す車両１における処理の一例を示すフローチャートである。
まず、車両１の制御部２０は、タッチパッド１２からの信号（接触に関する情報）に基づき、タッチパッド１２において接触が検出されているか否かを判定する（ステップＳ１０１）。
制御部２０は、タッチパッド１２において接触が検出されていないと判定した場合（ステップＳ１０１のＮｏ）、タッチパッド１２において接触が検出されていると判定するまで、ステップＳ１０１を繰り返す。
制御部２０は、タッチパッド１２において接触が検出されていると判定した場合（ステップＳ１０１のＹｅｓ）、押圧検出部１４からの信号（押圧に関する情報）に基づき、タッチパッド１２にドライバの指等による押圧が検出されたか否かを判定する（ステップＳ１０２）。
制御部２０は、タッチパッド１２に押圧が検出されたと判定すると（ステップＳ１０２のＹｅｓ）、タッチパッド１２へのジェスチャによる被制御装置３０の制御を可能な状態にする（ステップＳ１０３）。すなわち、制御部２０は、タッチパッド１２へのジェスチャによる被制御装置３０の制御が可能な状態になる。
また、制御部２０は、タッチパッド１２へのジェスチャが入力されたことを示す駆動信号を、触感呈示部１３に印加する（ステップＳ１０４）。駆動信号が印加された触感呈示部１３は、駆動信号に基づいて振動する。ドライバは、振動を指で感知することにより、タッチパッド１２へのジェスチャによる被制御装置３０の制御が可能な状態になったことを確認できる。
次に、制御部２０は、タッチパッド１２及び押圧検出部１４からの信号に基づき、タッチパッド１２にドライバの指等によるジェスチャが検出されたか否かを判定する（ステップＳ１０５）。
制御部２０は、タッチパッド１２にジェスチャが検出されたと判定した場合（ステップＳ１０５のＹｅｓ）、ジェスチャに基づく制御を実行する（ステップＳ１０６）。すなわち、制御部２０は、ジェスチャに応じて、被制御装置３０を制御する。
また、制御部２０は、タッチパッド１２へのジェスチャが入力されたことを示す駆動信号を、触感呈示部１３に印加する（ステップＳ１０７）。駆動信号が印加された触感呈示部１３は、駆動信号に基づいて振動する。ドライバは、振動を指で感知することにより、ジェスチャに基づく制御が行われたことを確認できる。
制御部２０は、タッチパッド１２からドライバの指が離れた場合、ジェスチャによる被制御装置３０の制御を停止する（ステップＳ１０８）。制御部２０は、ジェスチャによる被制御装置３０の制御を停止した場合、再度ジェスチャによる被制御装置３０の制御を可能にするまで、ドライバがタッチパッド１２にジェスチャを行っても、ジェスチャに基づく制御を実行しない。
なお、ステップＳ１０５において、制御部２０が、タッチパッド１２にジェスチャが検出されていないと判定した場合（ステップＳ１０５のＮｏ）、このフローは、ステップＳ１０８に移行する。
また、ステップＳ１０２において、制御部２０が、タッチパッド１２に押圧が検出されていないと判定すると（ステップＳ１０２のＮｏ）、このフローは終了する。
制御部２０は、このフローが終了した場合、このフローを繰り返し実行してもよい。
このように、本実施の形態に係る車両１は、ステアリングホイール１１に設けられたタッチパッド１２に対するドライバによる押圧を検出した場合に、タッチパッド１２へのジェスチャによる被制御装置３０の制御を可能にする。そのため、ドライバが、例えばステアリングホイールの操舵操作中に意図せずタッチパッド１２に触れた場合であっても、タッチパッド１２へのジェスチャによる被制御装置３０の制御が可能な状態でない場合、ドライバが意図しない制御は実行されない。そのため、本実施の形態に係る車両１によれば、ドライバが意図しない操作が行われにくくなる。
また、本実施の形態に係る車両１は、タッチパッド１２へのジェスチャが入力された場合、触感呈示部１３が、タッチパッド１２へのジェスチャに応じて触感を呈示する。そのため、ドライバは、タッチパッド１２への押圧やジェスチャが入力されたか否かを、目視確認によらず、触感により確認できる。特に、ドライバは、操作に基づく処理が実行されたか否かを確認したい場合、無意識に目視確認を行うことがあるが、本実施の形態に係る車両１によれば、かかる無意識の目視確認を減らしやすくなる。これにより、本実施の形態に係る車両１は、従来の車両と比較して安全性を向上可能である。
（第２実施の形態）
図１５は、本発明の第２実施の形態に係る車両１の概略構成を示す機能ブロック図である。車両１は、第１実施の形態と同様に、ステアリングホイール１１と、制御部（第１制御部）２０と、被制御装置３０と、記憶部４０とを備える。以下、第１実施の形態と同じ点については説明を省略し、異なる点について説明を行う。
第２実施の形態において、ステアリングホイール１１は、タッチパッド１２、触感呈示部１３及び押圧検出部１４に加え、第２制御部１５を備える。第２制御部１５は、ドライバからタッチパッド１２に行われる押圧及びジェスチャの操作を検出し、触感呈示部１３に駆動信号を印加するサブＥＣＵとして機能する。第２制御部１５は、タッチパッド１２における押圧及びジェスチャの操作を検出すると、当該検出した操作を、メインＥＣＵである第１制御部２０に伝達する。第１制御部２０は、被制御装置３０に対してタッチパッド１２における押圧及びジェスチャの操作に基づく制御を実行させる。
また、第２制御部１５は、検出したタッチパッド１２における押圧及びジェスチャの操作に応じて、駆動信号を触感呈示部１３に印加する。そのため、ドライバは、タッチパッド１２へのジェスチャが入力されたことを、駆動信号が印加された触感呈示部１３の振動を感知することにより、目視確認によらず、指への振動により確認できる。このように、本実施形態では、タッチパッド１２に関する処理をサブＥＣＵである第２制御部１５により実行することができる。
（第３実施の形態）
図１６は、本発明の第３実施の形態に係る車両１の概略構成を示す機能ブロック図である。車両１は、ステアリングホイール１１と、制御部（第１制御部）２０と、被制御装置３０と、記憶部４０と、携帯電話機５０とを備える。携帯電話機５０は、車両１に関連して使用される被制御装置３０の一例であるが、第３実施の形態における携帯電話機５０は、第１制御部２０に直接接続されていない。以下、第１実施の形態と同じ点については説明を省略し、異なる点について説明を行う。
第３実施の形態において、ステアリングホイール１１は、タッチパッド１２、触感呈示部１３及び押圧検出部１４に加え、第２制御部１５及び通信部１６を備える。第２制御部１５は、ドライバからタッチパッド１２に行われる押圧及びジェスチャの操作を検出し、触感呈示部１３に駆動信号を印加するサブＥＣＵとして機能する。通信部１６は、例えばＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の無線により、外部機器の１つである携帯電話機５０と通信を行う。第２制御部１５は、ドライバからタッチパッド１２に行われる押圧及びジェスチャの操作を検出し、触感呈示部１３に駆動信号を印加するサブＥＣＵとして機能する。第２制御部１５は、タッチパッド１２における押圧及びジェスチャの操作を検出すると、当該検出した操作に関する信号を、通信部１６から、携帯電話機５０に送信する。
携帯電話機５０は、通信部５１及び制御部５２を備える。携帯電話機５０では、通信部５１が、ステアリングホイール１１からの操作に関する信号を受信し、制御部５２が、信号に基づいて携帯電話機５０を制御する。制御部５２は、例えば、携帯電話機５０において実行可能なアプリケーションを起動する。
このように、ドライバは、ステアリングホイール１１と特定の外部機器とを接続することにより、車両１に搭載された被制御装置３０だけでなく、車両１に関連して使用される装置（外部機器）を操作できる。
本発明は、上記実施の形態にのみ限定されるものではなく、幾多の変形又は変更が可能である。例えば、各構成部、各ステップ等に含まれる機能等は論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の構成部やステップ等を１つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。
例えば、第１実施の形態において、制御部２０は、指がタッチパッド１２から離れたことを検出すると、タッチパッド１２へのジェスチャによる被制御装置３０の制御を停止させると説明したが、タッチパッド１２へのジェスチャによる被制御装置３０の制御の停止は、これに限られない。例えば、制御部２０は、タッチパッド１２への押圧が第１の圧力以下となったとき、タッチパッド１２へのジェスチャによる被制御装置３０の制御を停止させてもよい。すなわち、制御部２０は、タッチパッド１２が第１の圧力以上の押圧を受けている間のみ、タッチパッド１２へのジェスチャによる被制御装置３０の制御を可能な状態を継続させる。この場合、ドライバは、タッチパッド１２への押圧をかけながらジェスチャを行う。
また、図８及び図９において説明したスライドおよびフリックのジェスチャについて、ドライバは、左右いずれかの指でジェスチャを行ってもよい。
１ 車両
１０ ステアリングユニット
１０１ リム部
１０２ ボス部
１０３ スポーク部
１１ ステアリングホイール
１２ タッチパッド
１３ 触感呈示部
１４ 押圧検出部
１５ 第２制御部
１６、５１ 通信部
２０ 制御部（第１制御部）
３０ 被制御装置
４０ 記憶部
５０ 携帯電話機
５２ 制御部
上記課題を解決するため、本発明に係る車両は、
ステアリングホイールと、
該ステアリングホイールに配置されたタッチパッドと、
を備え、
前記ステアリングホイールの前記タッチパッドに対する所定の圧力を検出すると、前記ステアリングホイールの前記タッチパッドへのジェスチャによる被制御装置の制御を可能にし、
前記被制御装置の制御を可能にした後、前記ステアリングホイールの前記タッチパッドに対する所定以上の圧力を検出すると、当該圧力検出に対応する機能を実行し、
前記ステアリングホイールの前記タッチパッドへの前記ジェスチャに応じて前記タッチパッドから触感を呈示することを特徴とする。
また、本発明に係る車両は、
ステアリングホイールと、
該ステアリングホイールに配置されたタッチパッドと、
当該車両の制御を実行するメインＥＣＵと
を備える車両であって、
前記メインＥＣＵは、
前記ステアリングホイールの前記タッチパッドに対する所定の圧力を検出すると、前記ステアリングホイールの前記タッチパッドへのジェスチャによる被制御装置の制御を可能にし、
前記被制御装置の制御を可能にした後、前記ステアリングホイールの前記タッチパッドに対する所定以上の圧力を検出すると、当該圧力検出に対応する機能を実行し、
前記ステアリングホイールの前記タッチパッドへの前記ジェスチャに応じて前記タッチパッドから触感を呈示することを特徴とする。
例えば、本発明に係るステアリングユニットは、
ステアリングホイールと、
該ステアリングホイールに配置されたタッチパッドと、
を備えるステアリングユニットであって、
前記ステアリングユニットは、
前記ステアリングホイールの前記タッチパッドに対する所定の圧力を検出すると、前記ステアリングホイールの前記タッチパッドへのジェスチャによる被制御装置の制御を可能にし、
前記被制御装置の制御を可能にした後、前記ステアリングホイールの前記タッチパッドに対する所定以上の圧力を検出すると、当該圧力検出に対応する機能を実行し、
前記ステアリングユニットは、前記ステアリングホイールの前記タッチパッドへの前記ジェスチャに応じて前記タッチパッドから触感を呈示することを特徴とする。

上記課題を解決するため、本発明に係る車両は、
ステアリングホイールと、
該ステアリングホイールに配置されたタッチパッドと、
を備え、
前記ステアリングホイールの前記タッチパッドに対する第１の圧力を検出すると、前記ステアリングホイールの前記タッチパッドへのジェスチャによる被制御装置の制御を可能にし、
前記被制御装置の制御を可能にした後、前記ステアリングホイールの前記タッチパッドに対する第２の圧力を検出すると、前記ジェスチャに対応する機能を実行し、
前記ステアリングホイールの前記タッチパッドへの前記ジェスチャに応じて前記タッチパッドから触感を呈示することを特徴とする。
前記ステアリングホイールの前記タッチパッドへのジェスチャによる被制御装置の制御を可能にした後、前記タッチパッドに対する押圧が前記第１の圧力以下となったことを検出すると、前記タッチパッドへのジェスチャによる被制御装置の制御を停止してもよい。
また、本発明に係る車両は、
ステアリングホイールと、
該ステアリングホイールに配置されたタッチパッドと、
当該車両の制御を実行するメインＥＣＵと
を備える車両であって、
前記メインＥＣＵは、
前記ステアリングホイールの前記タッチパッドに対する第１の圧力を検出すると、前記ステアリングホイールの前記タッチパッドへのジェスチャによる被制御装置の制御を可能にし、
前記被制御装置の制御を可能にした後、前記ステアリングホイールの前記タッチパッドに対する第２の圧力を検出すると、前記ジェスチャに対応する機能を実行し、
前記ステアリングホイールの前記タッチパッドへの前記ジェスチャに応じて前記タッチパッドから触感を呈示することを特徴とする。
例えば、本発明に係るステアリングユニットは、
ステアリングホイールと、
該ステアリングホイールに配置されたタッチパッドと、
を備えるステアリングユニットであって、
前記ステアリングユニットは、
前記ステアリングホイールの前記タッチパッドに対する第１の圧力を検出すると、前記ステアリングホイールの前記タッチパッドへのジェスチャによる被制御装置の制御を可能にし、
前記被制御装置の制御を可能にした後、前記ステアリングホイールの前記タッチパッドに対する第２の圧力を検出すると、前記ジェスチャに対応する機能を実行し、
前記ステアリングユニットは、前記ステアリングホイールの前記タッチパッドへの前記ジェスチャに応じて前記タッチパッドから触感を呈示することを特徴とする。
上記課題を解決するため、本発明に係る車両は、
ステアリングホイールと、
該ステアリングホイールに配置された少なくとも第１タッチパッドと第２タッチパッドから構成されるタッチパッドと、
を備え、
前記ステアリングホイールの前記第１タッチパッドと前記第２タッチパッドに対する圧力を検出すると、前記ステアリングホイールの前記タッチパッドへのジェスチャによる被制御装置の制御を可能にし、
前記ステアリングホイールの前記タッチパッドへの前記ジェスチャに応じて前記タッチパッドから触感を呈示することを特徴とする。
前記ステアリングホイールの前記タッチパッドへのジェスチャによる被制御装置の制御を可能にした後、前記タッチパッドに対する押圧が所定の圧力以下となったことを検出すると、前記タッチパッドへのジェスチャによる被制御装置の制御を停止してもよい。
また、本発明に係る車両は、
ステアリングホイールと、
該ステアリングホイールに配置された少なくとも第１タッチパッドと第２タッチパッドから構成されるタッチパッドと、
当該車両の制御を実行するメインＥＣＵと
を備える車両であって、
前記メインＥＣＵは、
前記ステアリングホイールの前記第１タッチパッドと前記第２タッチパッドに対する圧力を検出すると、前記ステアリングホイールの前記タッチパッドへのジェスチャによる被制御装置の制御を可能にし、
前記ステアリングホイールの前記タッチパッドへの前記ジェスチャに応じて前記タッチパッドから触感を呈示することを特徴とする。
例えば、本発明に係るステアリングユニットは、
ステアリングホイールと、
該ステアリングホイールに配置された少なくとも第１タッチパッドと第２タッチパッドから構成されるタッチパッドと、
を備えるステアリングユニットであって、
前記ステアリングユニットは、前記ステアリングホイールの前記第１タッチパッドと前記第２タッチパッドに対する圧力を検出すると、前記ステアリングホイールの前記タッチパッドへのジェスチャによる被制御装置の制御を可能にし、
前記ステアリングユニットは、前記ステアリングホイールの前記タッチパッドへの前記ジェスチャに応じて前記タッチパッドから触感を呈示することを特徴とする。


Claims (6)

  1. ステアリングホイールと、
    該ステアリングホイールに配置されたタッチパッドと、
    を備え、
    前記ステアリングホイールの前記タッチパッドに対する所定の圧力を検出すると、前記ステアリングホイールの前記タッチパッドへのジェスチャによる被制御装置の制御を可能にし、
    前記ステアリングホイールの前記タッチパッドへの前記ジェスチャに応じて前記タッチパッドから触感を呈示する
    ことを特徴とする車両。
  2. 請求項１に記載の車両において、前記ステアリングホイールの前記タッチパッドへの前記ジェスチャに応じて異なる触感を呈示することを特徴とする車両。
  3. 請求項１又は請求項２に記載の車両において、前記ステアリングホイールの前記タッチパッドへのジェスチャによる被制御装置の制御を可能にした後、前記タッチパッドに接触する接触物が前記タッチパッドから離れたことを検出すると、前記タッチパッドへのジェスチャによる被制御装置の制御を停止することを特徴とする車両。
  4. 請求項１又は請求項２に記載の車両において、前記ステアリングホイールの前記タッチパッドへのジェスチャによる被制御装置の制御を可能にした後、前記タッチパッドに対する押圧が前記所定の圧力以下となったことを検出すると、前記タッチパッドへのジェスチャによる被制御装置の制御を停止することを特徴とする車両。
  5. ステアリングホイールと、
    該ステアリングホイールに配置されたタッチパッドと、
    当該車両の制御を実行するメインＥＣＵと
    を備える車両であって、
    前記メインＥＣＵは、
    前記ステアリングホイールの前記タッチパッドに対する所定の圧力を検出すると、前記ステアリングホイールの前記タッチパッドへのジェスチャによる被制御装置の制御を可能にし、
    前記ステアリングホイールの前記タッチパッドへの前記ジェスチャに応じて前記タッチパッドから触感を呈示する
    ことを特徴とする車両。
  6. ステアリングホイールと、
    該ステアリングホイールに配置されたタッチパッドと、
    を備えるステアリングユニットであって、
    前記ステアリングユニットは、前記ステアリングホイールの前記タッチパッドに対する所定の圧力を検出すると、前記ステアリングホイールの前記タッチパッドへのジェスチャによる被制御装置の制御を可能にし、
    前記ステアリングユニットは、前記ステアリングホイールの前記タッチパッドへの前記ジェスチャに応じて前記タッチパッドから触感を呈示する
    ことを特徴とするステアリングユニット。
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