JP5902514B2 - 入力装置、入力装置の設定方法、入力装置用プログラム、および、記録媒体 - Google Patents

Description

本願は、入力装置、入力装置の設定方法、入力装置用プログラム、および、記録媒体の技術分野に属する。より詳細には、ユーザからの操作の入力を受け付ける入力装置、入力装置の設定方法、入力装置用プログラム、および、記録媒体の技術分野に属する。

移動体の一例の車両の運転中に、車両に搭載された電子機器等を操作するための入力装置が開発されている。例えば下記特許文献１には、車両のステアリングを把持した状態で操作可能な位置に設けられた複数のタッチパッドを備えた入力装置が開示されている。

特開２００４−１５７９１７号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載されている技術では、運転中の操作性を考慮し、ステアリングを握ったまま、タッチパッドに触れることができるが、運転するユーザが運転中に誤ってタッチパッドに触れ、ユーザが意図しない電子機器等への操作が発生してしまう。

そこで本願は、上記の各問題点に鑑みて為されたもので、その課題の一例は、移動体の走行中に、ユーザが意図しない操作の発生を防止する入力装置等を提供することにある。

上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、入力を受付ける入力部が移動体のステアリングに取り付けられ、当該入力部の入力面に対するユーザの接触の位置情報を取得する位置情報取得手段と、前記接触の位置情報に基づき、前記入力面における接触の位置が複数箇所に分離可能かを判定する分離判定手段と、前記分離判定手段の判定結果に応じて、操作対象を操作する操作入力を受付ける状態に前記入力部を設定する入力部状態設定手段と、を備える。

また請求項４に記載の発明は、移動体のステアリングに取り付けられ、操作対象を操作するための入力装置の設定方法において、入力を受付ける入力部の入力面に対するユーザの接触の位置情報を取得する位置情報取得ステップと、前記接触の位置情報に基づき、前記入力面における接触の位置が複数箇所に分離可能かを判定する分離判定ステップと、前記分離判定ステップの判定結果に応じて、前記操作対象を操作する操作入力を受付ける状態に前記入力部を設定する入力部状態設定ステップと、を含む。

実施形態に係る入力装置の概要構成の一例を示すブロック図である。 実施例に係る入力装置の概要構成の一例を示すブロック図である。 実施例に係る入力装置の取り付けの一例を示す模式図である。 実施例に係る入力装置におけるホールド解除動作の一例を示すフローチャートである。 ユーザによるステアリングの保持の一例を示す模式図である。 ユーザの指による入力部への接触の一例を示す模式図である。 ユーザの指による入力部への接触形状の一例を示す模式図である。 ユーザの指による入力部への接触の一例を示す模式図である。 ユーザの指による入力部への接触形状の一例を示す模式図である。 ユーザの指による入力部への接触形状の一例を示す模式図である。 ユーザの指による入力部への接触形状の一例を示す模式図である。 ホールド解除後の入力装置における表示の一例を示す模式図である。 実施例に係る入力装置の取り付けの第１変形例を示す模式図である。 実施例に係る入力装置の取り付けの第２変形例を示す模式図である。

本願を実施するための形態について、図１を用いて説明する。なお図１は、実施形態に係る入力装置の概要構成の一例を示すブロック図である。

図１に示すように、移動体のステアリングの表側に取り付けられ、操作対象を操作するための入力装置１０は、位置情報取得手段１０ａと、分離判定手段１０ｂと、入力部状態設定手段１０ｃと、を備えて構成されている。ここで、移動体の一例として、車両、自動二輪車、航空機、船舶等が挙げられる。また操作対象の一例として、空調装置、オーディオ装置、カーナビゲーション装置、電話、インターネット閲覧用のブラウザ等が挙げられる。操作対象を操作するための操作入力を受け付ける。

この構成において位置情報取得手段１０ａは、ユーザからの入力を受け付ける入力部の入力面が接触された接触の位置情報を取得する。この入力装置１０の入力部の一例として、タッチパネル、タッチパッド等が挙げられる。また、入力装置１０を取り付ける取付対象の一例として、車両、自動二輪車、航空機、船舶等の移動体のステアリング等が挙げられる。また、位置情報の一例として、ユーザの指が入力部に接触した接触点、接触面、ユーザの指が入力部をなぞった軌跡等の入力部における座標等の位置に関する情報が挙げられる。

分離判定手段１０ｂは、位置情報取得手段１０ａが取得した接触の位置情報に基づき、入力面における接触の位置が複数箇所に分離可能か否かを判定する。

入力部状態設定手段１０ｃは、分離判定手段１０ｂにより、接触の位置が複数箇所に分離可能な場合に、操作対象を操作するための操作入力を受け付ける状態に前記入力部を設定する。ここで、操作入力の一例として、空調装置、オーディオ装置、カーナビゲーション装置、電話、インターネット閲覧用のブラウザ等を操作するための入力が挙げられる。

以上説明したように、実施形態に係る入力装置１０の動作によれば、移動体のステアリングの表側に取り付けられ、操作対象を操作するための入力装置において、ユーザからの入力を受け付ける入力部の入力面が接触された接触の位置情報を取得し、接触の位置情報に基づき、入力面における接触の位置が複数箇所に分離可能か否かを判定し、接触の位置が複数箇所に分離可能な場合に、操作対象を操作するための操作入力を受け付ける状態に入力部を設定することにより、走行中、ユーザがステアリングを保持している間、例えば、ステアリングの表側に取り付けられた入力部の入力面に、ユーザの親指１本が触れることに対して、２本以上の指が触れる場合は少ないので、移動体の走行中に、ユーザが意図しない操作の発生を防止できる。

［１．入力装置の構成および機能概要］
次に、上述した実施形態に対応する具体的な実施例について、図２および図３を用いて説明する。なお以下に説明する実施例は、移動体の一例である車両等に取り付けられた入力装置に対して、本願を適用した場合の実施例である。

図２に示すように、実施形態に係る入力装置１０の一例としての入力装置１０は、ユーザからの入力を受け付ける入力部１１と、操作対象２０を操作するための操作信号を出力する操作信号出力部１２と、入力装置１０を制御するためのプログラム等を記憶する記憶部１３と、入力装置１０の外部との送受信を行う通信部１４と、入力装置１０を制御するシステム制御部１５と、入出力インターフェース部１６と、を備えている。そして、システム制御部１５と入出力インターフェース部１６とは、システムバス１７を介して接続されている。

入力装置１０は、操作信号出力部１２を介して、空調装置、オーディオ装置、カーナビゲーション装置、電話等の操作対象２０に接続されている。また、入力装置１０は、ユーザからの入力に関する情報を処理するコンピュータとして機能する。入力装置１０は、入力部１１で受け付けた操作入力に基づき、操作信号を操作対象２０に出力する。

入力部１１は、例えば、表示機能と位置入力機能を有するタッチパネルである。表示機能の部分は、例えば、液晶表示素子またはＥＬ（Electro Luminescence）素子等によって構成される。位置入力機能の部分は、例えば、静電容量方式、抵抗膜方式等を実現する素子により構成される。そして、入力部１１は、位置入力機能により、ユーザの指等が接触または近接した入力部１１の面の位置情報を、所定の分解能の画素単位で取得する。なお、入力部１１は、入力部１１におけるユーザの指等が接触または近接した位置情報を取得するためタッチパッドでもよい。

操作信号出力部１２は、各操作対象２０とのインターフェースの機能を有する。操作信号出力部１２は、各操作対象２０と接続され、各操作対象２０に操作信号を出力する。

記憶部１３は、例えば、シリコンディスクドライブ等からなる。記憶部１３は、入力部１１の設定状態を記憶したり、入力装置１０を制御するための各種プログラム等を記憶したりする。各種プログラムは、オペレーティングシステム、入力部１１から取得した位置情報を処理するプログラム等が挙げられる。なお、各種プログラムは、例えば、無線通信網等のネットワークを介して取得されるようにしてもよいし、ＣＤ（Compact Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）等の記録媒体に記録されてドライブ装置を介して読み込まれるようにしてもよい。

通信部１４は、操作対象２０や、車両の速度、車両の走行位置、車両のギアの状態等の走行に関連する走行関連情報を測定する機器等と通信を制御する。なお、入力装置１０は、通信部１４を介して、操作対象を含む機器に接続している。

システム制御部１５は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１５ａと、ＲＯＭ（Read Only Memory）１５ｂと、ＲＡＭ（Random Access Memory）１５ｃとを有する。システム制御部１５は、ＣＰＵ１５ａが、ＲＯＭ１５ｂや、ＲＡＭ１５ｃや、記憶部１３に記憶された各種プログラムを読み出して実行する。例えば、システム制御部１５は、入力部１１で受け付けた入力を判定するプログラムを実行する。

入出力インターフェース部１６は、入力部１１等の各部とシステム制御部１５とのインターフェースである。

また、入力装置１０は、入力部１１に指が触れた時間を測定するために内部時計（図示せず）を有する。

次に、図３に示すように、入力装置１０の入力部１１Ｒ（１１）、１１Ｌ（１１）は、移動体の一例である車両のステアリング３０の表側に取り付けられている。

ステアリング３０は、ステアリングシャフト（図示せず）と接続されたステアリング本体部３１と、車両を運転するユーザが握る部分であり、リング形状を有するステアリングホイール部３２と、を有する。

入力部１１は、ステアリング本体部３１の表側において、中心部からステアリングホイール部３２側に取り付けられている。すなわち、ユーザがステアリングホイール部３２を握る際、ユーザの親指が入力部１１Ｒ、１１Ｌに触れることができる位置に入力部１１Ｒ、１１Ｌが設置されている。ステアリングホイール部３２の回転位置が、車両の直進状態の位置の場合、ユーザが車両の運転席に座った際の、ステアリング本体部３１のユーザの左手側に、入力部１１Ｌが取り付けられ、ステアリング本体部３１のユーザの右手側に、入力部１１Ｒが取り付けられる。

次に、図３に示すように、車両には、操作対象２０の一例として、空調装置２１と、カーナビゲーション装置２２、オーディオ装置２３等が設置されている。また、操作対象２０の一例として、ユーザの携帯型無線電話機と近距離無線通信規格で接続し、ユーザが携帯型無線電話機を受けられるようにするための通信機器（図示せず）も設定されている。これらの操作対象２０は、入力装置１０の操作信号出力部１２および通信部１４と接続している。

空調装置２１は、コンプレッサー（図示せず）、車両内に空調された空気を送風する送風部（図示せず）を有し、車両の内部の温度、湿度を制御する。空調装置２１の吹き出し口２１ａが、車両内に設置されている。

カーナビゲーション装置２２は、タッチパネル等を含む表示部２２ａと、加速度センサやジャイロセンサやＧＰＳ（Global Positioning System）センサ等の各種のセンサと、ＣＰＵ、ＲＡＭおよびＲＯＭ等を含む処理部、情報を記憶する記憶部と、入力装置１０等の他の機器との通信を行う通信部と、カーナビゲーション装置２２を操作するための操作部と、を有する。なお、カーナビゲーション装置２２は、インターネットに接続でき、表示部２２ａにおいて、インターネットの閲覧ができる構成を有していてもよい。

オーディオ装置２３は、ＣＤ、ＤＶＤ等の再生、ラジオやテレビの電波を受信して、音をスピーカに出力し、映像をカーナビゲーション装置２２の表示部２２ａに出力する。

［２．入力装置の動作］
次に、実施例に係る入力装置の動作について図４から図１０を用い説明する。
図４は、実施例に係る入力装置におけるホールド解除動作の一例を示すフローチャートである。図５は、ユーザによるステアリングの保持の一例を示す模式図である。図６、図８および図１１は、ユーザの指による入力部への接触の一例を示す模式図である。図７、図９および図１０はユーザの指による入力部への接触形状の一例を示す模式図である。図１２は、ホールド解除後の入力装置における表示の一例を示す模式図である。

入力装置１０のシステム制御部１５は、通信部１４を介して、走行関連情報を取得し、車両が走行状態になったと判定すると、操作対象２０へのユーザが意図しない操作等を防ぐため、入力部１１Ｒ、１１Ｌの状態を、操作対象２０への操作入力を受け付けないホールド状態に設定する。なお、カーナビゲーション装置２２が直接の操作入力を受け付けないホールド状態になるようにしてもよい。ここで、走行状態の例として、車両の速度が所定の速度以上になった場合、ギアがドライブ状態になった場合等が挙げられる。

このように、入力装置１０のシステム制御部１５は、入力部１１を、操作入力を受け付け無いホールド状態に設定するホールド状態設定手段の一例として機能する。また、入力装置１０のシステム制御部１５は、接触の位置が複数箇所に分離可能な場合に、操作対象を操作するための操作入力を受け付ける状態に入力部を設定する入力部状態設定手段の一例として機能する。

次に、図４に示すように、入力装置１０は、入力部１１に接触したか否かを判定する（ステップＳ１）。具体的には、入力装置１０のシステム制御部１５は、入力部１１Ｒまたは入力部１１Ｌに入力があったか否かを判定する。

図５に示すように、入力部１１に接触が無い場合（ステップＳ１；ＮＯ）、ステップＳ１に戻る。

入力部１１に接触があった場合（ステップＳ１；ＹＥＳ）、入力装置１０は、入力部１１における接触の位置情報を取得する（ステップＳ２）。具体的には、入力装置１０のシステム制御部１５は、入力部１１Ｒ、１１Ｌのユーザの指が接触している部分の接触領域の各画素のｘ座標およびｙ座標の位置情報を取得する。例えば、図６に示すように、ユーザの親指の指５が、入力部１１Ｒおよび入力部１１Ｌに触れている場合、システム制御部１５は、図７に示すように、接触領域Ｃ１の各画素のｘ座標およびｙ座標の位置情報を取得する。また、図８に示すように、ユーザの人差し指および中指の２本の指５が、入力部１１Ｌに触れている場合、システム制御部１５は、図９に示すように、接触領域Ｃ２の各画素のｘ座標およびｙ座標の位置情報を取得する。

このように、入力装置１０のシステム制御部１５は、ユーザからの入力を受け付ける入力部１１の入力面が接触された接触の位置情報を取得する位置情報取得手段の一例として機能する。

次に、入力装置１０は、接触の位置情報から接触形状を算出する（ステップＳ３）。具体的には、入力装置１０のシステム制御部１５は、微分処理等の画像処理をして、接触領域の輪郭の情報を抽出する。

次に、入力装置１０は、接触の位置が分離可能か否かを判定する（ステップＳ４）。具体的には、入力装置１０のシステム制御部１５は、抽出された接触領域の輪郭から、接触の位置が分離可能か否かを判定する。例えば、図９に示すように、システム制御部１５は、接触領域Ｃ２の領域が２つに分かれている場合、接触の位置が分離可能と判定する。また、図１０に示すように、ユーザの指２本以上により、入力面が触れられ、接触領域Ｃ３の領域が２つに分かれている場合も、接触の位置が分離可能と判定する。一方、図７の場合は、接触領域Ｃ１は１つの領域なので、接触の位置が分離可能でないと判定する。これらの場合、システム制御部１５は、例えば、接触領域の輪郭の図形のトポロジーにより位相数を算出して、接触の位置が分離可能か否かを判定する。

また、図１１に示すように、くびれがある接触領域Ｃ４の場合、システム制御部１５は、接触領域Ｃ４の輪郭に対する曲率半径を算出し、曲率半径のグラフにピークまたはボトムが複数以上あるか等により、くびれがあると判定し、接触の位置が分離可能と判定する。また、システム制御部１５は、種々の画像認識の方法により、接触の位置が分離可能か否かを判定してもよい。

このように、入力装置１０のシステム制御部１５は、接触の位置情報に基づき、入力面における接触の位置が複数箇所に分離可能か否かを判定する分離判定手段の一例として機能する。また、入力装置１０のシステム制御部１５は、接触の位置情報から接触形状を算出し、当該接触形状に基づき入力部１１における接触の位置が複数箇所に分離可能か否かを判定する分離判定手段の一例として機能する。

接触の位置が分離可能でない場合（ステップＳ４；ＮＯ）、入力装置１０は、ステップＳ１の処理に戻る。

接触の位置が分離可能の場合（ステップＳ４；ＹＥＳ）、入力装置１０は、ホールド状態を解除する（ステップＳ５）。具体的には、入力装置１０のシステム制御部１５は、入力部１１Ｒ、１１Ｌのホールド状態を解除し、操作入力が受け付けられる状態にする。例えば、図１２に示すように、システム制御部１５は、入力部１１Ｒの画面に操作入力を受け付けるための表示をする。なお、このとき、カーナビゲーション装置２２のホールド状態を解除するように、入力装置１０が通信部１４を介して、カーナビゲーション装置２２のホールド状態を解除する信号を送信してもよい。また、カーナビゲーション装置２２の表示部２２ａに図１２に示すような表示ができるように、入力装置１０が通信部１４を介して、信号を送ってもよい。

なお、ユーザの指が、入力部１１Ｒにおける接触の位置が分離可能の場合、システム制御部１５は、入力部１１Ｒのホールド状態を解除せず、入力部１１Ｌのみホールド状態を解除してもよい。

このように、入力装置１０のシステム制御部１５は、接触の位置が複数箇所に分離可能な場合に、ホールド状態を解除して、操作入力を受け付ける状態に入力部１１を設定する入力部状態設定手段の一例として機能する。

次に、入力装置１０は、操作入力を受け付ける（ステップＳ６）。具体的には、入力装置１０のシステム制御部１５は、入力部１１Ｒ、１１Ｌから、操作対象２０への操作入力を受け付ける。例えば、図１２に示すように、入力部１１Ｒにおいて、接触した位置に基づき、空調の温度を上げる、または、温度を下げるための操作入力を受け付ける。

以上説明したように、実施例に係る動作によれば、移動体のステアリング３０の表側に取り付けられ、操作対象を操作するための入力装置１０において、ユーザからの入力を受け付ける入力部１１の入力面が接触された接触の位置情報を取得し、接触の位置情報に基づき、入力面における接触の位置が複数箇所に分離可能か否かを判定し、接触の位置が複数箇所に分離可能な場合に、操作対象２０を操作するための操作入力を受け付ける状態に入力部１１を設定することにより、走行中、ユーザがステアリングを保持している間、例えば、ステアリングの表側に取り付けられた入力部１１の入力面に、ユーザの親指１本が触れることに対して、２本以上の指が触れる場合は少ないので、移動体の走行中に、ユーザが意図しない操作の発生を防止できる。

また、指５の接触の位置情報から接触形状を算出し、当該接触形状に基づき入力部１１における接触の位置が複数箇所に分離可能か否かを判定する場合、様々な接触パターンに対応しやすくなる。

入力部１１を、操作入力を受け付け無いホールド状態に設定し、接触の位置が複数箇所に分離可能な場合に、ホールド状態を解除して、操作入力を受け付ける状態に入力部１１を設定する場合、ホールド状態を解除の操作というワンクッションの操作が必要になるため、ユーザが意図しない操作の発生をより防止できる。

なお、ステップＳ５のホールドの解除の処理を経ないで、ステップＳ６の操作入力を受け付けてもよい。例えば、操作対象２０の一例の電話を受ける場合、電話が鳴り、入力部１１Ｒ、１１Ｌにユーザの指が２本以上触れた場合、ステップＳ５のホールドの解除の処理を経ないで、ステップＳ６の操作入力の受付の処理として、電話回線に接続できるようにしてもよい。また、走行中、渋滞情報等の確認画面がカーナビゲーション装置２２の表示部２２ａに出た場合、ステップＳ５のホールドの解除の処理を経ないで、ステップＳ６の操作入力の受付の処理として、確認画面が消えるようにしてもよい。また、入力部１１Ｒ、１１Ｌにユーザの指が２本以上触れると、ホールド解除の処理を経ないで、空調装置等の設定温度が上がる、または、下がるようにしてもよい。

［３． 入力装置の取り付けに関する変形例］
次に、入力装置の取り付けに関する変形例について、図１３および図１４を用いて説明する。
図１３は、実施例に係る入力装置の取り付けの第１変形例を示す模式図である。図１４は、実施例に係る入力装置の取り付けの第２変形例を示す模式図である。

図１３に示すように、入力装置１０の入力部１１Ｕが、ステアリング本体部３１の中央から図中下の部分のステアリング本体部３１に取り付けられてもよい。入力部１１Ｕの構成は、入力部１１Ｒ、入力部１１Ｌと同様である。

この入力部１１Ｕにユーザの指が複数以上触れた場合に、システム制御部１５は、ホールド状態を解除する。

なお、入力装置１０が、入力部１１Ｕのみを、ホールド状態を解除する入力部に設定してもよい。

また、図１４に示すように、入力装置１０が、カーナビゲーション装置２２の表示部２２ａを、ホールド状態を解除する入力部に設定してもよい。この場合、カーナビゲーション装置２２の表示部２２ａが、ユーザからの入力を受け付ける入力部の一例となる。

この場合、ユーザの手がステアリングホイール部３２から離れて、操作対象を操作するようにするため、移動体の走行中に、ユーザが意図しない操作の発生をより防止できる。

１０：入力装置
１０ａ：位置情報取得手段
１０ｂ：部分設定手段
１０ｃ：入力部状態設定手段
１１、１１Ｒ、１１Ｌ、１１Ｕ：入力部
１２：操作信号出力部
１３：記憶部
１４：通信部
１５：システム制御部（位置情報取得手段、部分設定手段、入力部状態設定手段、ホールド状態設定手段、位置変更手段）
２０：操作対象
２１：空調装置（操作対象）
２２：カーナビゲーション（操作対象）
２２ａ：表示部（入力部）
２３：オーディオ装置（操作対象）
３０：ステアリング
３１：ステアリング本体部
３２：ステアリングホイール部

Claims (6)

1. 入力を受付ける入力部が移動体のステアリングに取り付けられ、当該入力部の入力面に対するユーザの接触の位置情報を取得する位置情報取得手段と、
   前記接触の位置情報に基づき、前記入力面における接触の位置が複数箇所に分離可能かを判定する分離判定手段と、
   前記分離判定手段の判定結果に応じて、操作対象を操作する操作入力を受付ける状態に前記入力部を設定する入力部状態設定手段と、を備える入力装置。
2. 請求項１に記載の入力装置において、
   前記分離判定手段が、前記接触の位置情報から接触形状を算出し、当該接触形状に基づき前記入力部における接触の位置が複数箇所に分離可能かを判定することを特徴とする入力装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の入力装置において、
   前記入力部を、前記操作入力を受付け無いホールド状態に設定するホールド状態設定手段を更に備え、
   前記入力部状態設定手段が、前記接触の位置が複数箇所に分離可能な場合、前記ホールド状態を解除し、前記操作入力を受付ける状態に前記入力部を設定することを特徴とする入力装置。
4. 移動体のステアリングに取り付けられ、操作対象を操作するための入力装置の設定方法において、入力を受付ける入力部の入力面に対するユーザの接触の位置情報を取得する位置情報取得ステップと、
   前記接触の位置情報に基づき、前記入力面における接触の位置が複数箇所に分離可能かを判定する分離判定ステップと、
   前記分離判定ステップの判定結果に応じて、前記操作対象を操作する操作入力を受付ける状態に前記入力部を設定する入力部状態設定ステップと、を含む入力装置の設定方法。
5. コンピュータを、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の入力装置として機能させる入力装置用プログラム。
6. 請求項５に記載の入力装置用プログラムが前記コンピュータにより読取可能に記録されている記録媒体。

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