JP2005321948A - Operation input device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an operation input device capable of realizing a comfortable interactive communication with a car navigation device. <P>SOLUTION: This operation input device includes an image projection means 102 for projecting virtual keyboard images 11, 13, and 14 including at least one key; a detection means 103 for detecting selection of a key in the virtual keyboard image projected by the image projection means; and a control means 101 outputting an instruction signal showing an instruction content corresponding to the key detected by the detection means. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、所望の操作入力を行うための操作入力装置に関し、特にカーナビゲーション装置のための操作入力を行う操作入力装置に関する。   The present invention relates to an operation input device for performing desired operation input, and more particularly to an operation input device for performing operation input for a car navigation device.

自動車の走行に役立つさまざまな情報を表示するカーナビゲーション装置を利用する場合、走行中におけるカーネビゲーション装置からの問いかけに、運転者が適切に応答することによって、よりきめの細かいナビゲーションが可能となる。運転者からカーネビゲーション装置に対して応答する方法として、キーボートなどの入力装置を用いることも可能である。しかしながら、キーボードのような入力装置を配置するのに不適な場所が存在し、操作のし易い便利な位置に自由に配置することは難しい。例えばハンドル前面は操作がし易い場所ではあるが、ハンドルは回転するため配線が難しいと言った問題もあり、また急ブレーキなどで腕などがキーボードに強く当たり、キーボードが破損する等と言ったことが起こり易いという問題がある。   When a car navigation device that displays various information useful for driving a car is used, a driver can appropriately respond to an inquiry from the car navigation device while driving, thereby enabling more detailed navigation. As a method of responding from the driver to the car navigation system, an input device such as a keyboard can be used. However, there is an unsuitable place for placing an input device such as a keyboard, and it is difficult to freely place it at a convenient position that is easy to operate. For example, the front of the handle is an easy-to-operate place, but there is a problem that wiring is difficult because the handle rotates, and the arm hits the keyboard strongly due to sudden braking etc., and the keyboard is damaged. There is a problem that is likely to occur.

そこで、運転者からカーナビゲーション装置に対して応答する方法として、音声認識装置を利用し、ナビゲーション装置と運転者とが対話形式によるコミュニケーションを行う方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。   Therefore, as a method of responding from the driver to the car navigation device, a method is known in which a speech recognition device is used and the navigation device and the driver communicate in a dialog format (see, for example, Patent Document 1). .

また、運転者からカーナビゲーション装置に対して応答する方法として、テレビカメラ等によって運転者の手の動きを認識し、認識結果に基づいて入力操作を行う方法が知られている（例えば、特許文献２参照）。   In addition, as a method of responding to the car navigation device from the driver, a method of recognizing the movement of the driver's hand with a television camera or the like and performing an input operation based on the recognition result is known (for example, Patent Documents). 2).

特開２００１−９９６６１号公報（第２頁、第２図）JP 2001-99661 A (2nd page, FIG. 2) 特開２０００−７５９９１号公報（第２頁、第５図）JP 2000-75991 A (2nd page, FIG. 5)

しかしながら、背景騒音が高いことから車内での音声認識の信頼性は高くはなく、また運転者が声を出すこと自体を好まないこともあった。さらに、手や指の大きさ、人の動作には個人差があり、動作を規定する補助手段を用いずに、手や指の動作のみを正確に認識することも容易ではなく、したがって、多くの複雑な操作入力を行うことが困難であった。   However, since the background noise is high, the reliability of voice recognition in the vehicle is not high, and the driver may not like the voice itself. Furthermore, there are individual differences in the size of hands and fingers and the movements of people, and it is not easy to accurately recognize only the movements of hands and fingers without using auxiliary means that regulate the movements. It was difficult to perform complicated operation input.

そこで、本発明は、上記不具合を解決するための操作入力装置を提供することを目的とする。
また、本発明は、汎用性及び信頼性の高い操作入力装置を提供することを目的とする。
さらに、本発明は、カーナビゲーション装置との快適な対話型コミュニケーションを実現する操作入力装置を提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide an operation input device for solving the above-described problems.
Another object of the present invention is to provide a highly versatile and reliable operation input device.
Furthermore, an object of the present invention is to provide an operation input device that realizes comfortable interactive communication with a car navigation device.

上記課題を解決するために、本発明に係る操作入力装置は、少なくとも１つのキーを含むバーチャルキーボード画像を投影するための画像投影手段と、画像投影手段によって投影されたバーチャルキーボード画像の中のキーが選択されたことを検出するための検出手段と、検出手段が検出したキーに対応した指示内容を表す指示信号を出力する制御手段と、を有することを特徴とする。   In order to solve the above-described problems, an operation input device according to the present invention includes an image projecting unit for projecting a virtual keyboard image including at least one key, and a key in the virtual keyboard image projected by the image projecting unit. And a control means for outputting an instruction signal representing an instruction content corresponding to the key detected by the detection means.

また、本発明に係る操作入力装置は、指示信号をカーナビゲーション装置へ送信するための接続手段をさらに有することが好ましい。接続手段は、有線のＬＡＮ接続を用いてカーナビゲーション装置との接続を行っても良いし、ワイヤレスＬＡＮ接続を用いてカーナビゲーション装置との接続を行っても良い。   Moreover, it is preferable that the operation input device according to the present invention further includes connection means for transmitting an instruction signal to the car navigation device. The connection means may connect to the car navigation apparatus using a wired LAN connection, or may connect to the car navigation apparatus using a wireless LAN connection.

また、本発明に係る操作入力装置では、接続手段はカーナビゲーション装置から情報画像を受信し、制御手段は情報画像を画像投影手段を用いて投影することが好ましい。投影画像を、カーナビゲーション装置の特別な情報表示部として使用するためである。   In the operation input device according to the present invention, it is preferable that the connection means receives an information image from the car navigation device, and the control means projects the information image using the image projection means. This is because the projection image is used as a special information display unit of the car navigation apparatus.

また、本発明に係る操作入力装置では、バーチャルキーボード画像を投影する操作入力モードと、情報画像を投影する表示モードとを有し、検出手段はモード切換動作を検出可能であり、制御装置はモード切替動作の検出に応じて操作入力モードと表示モードとの間のモード切換えを行うことが好ましい。モード切替動作としては、所定のキーの多重押し動作、投影画像全体に触れるように運転者の手をハンドルの上の置く動作、所定時間特定のキーを押し続ける動作など、さまざまな動作を選択することができる。   The operation input device according to the present invention has an operation input mode for projecting a virtual keyboard image and a display mode for projecting an information image, the detection means can detect a mode switching operation, and the control device It is preferable to switch the mode between the operation input mode and the display mode in accordance with the detection of the switching operation. The mode switching operation can be selected from various operations such as multiple pressing of a specified key, placing the driver's hand on the handle to touch the entire projected image, and pressing and holding a specific key for a specified time. be able to.

また、本発明に係る操作入力装置では、複数種類のバーチャルキーボード画像を投影する複数の操作入力モードを有しており、検出手段はモード切換動作を検出可能であり、制御装置はモード切替動作の検出に応じて複数種類の操作入力モード間のモードの切換えを行うことが好ましい。複数種類のバーチャルキーボード画像を状況に応じて切換えられるようにしたものである。   The operation input device according to the present invention has a plurality of operation input modes for projecting a plurality of types of virtual keyboard images, the detection means can detect a mode switching operation, and the control device performs a mode switching operation. It is preferable to switch the mode among a plurality of types of operation input modes according to the detection. A plurality of types of virtual keyboard images can be switched according to the situation.

また、本発明に係る操作入力装置では、複数種類の操作入力モードの１つは、文字入力が可能なバーチャルキーボード画像を投影するためのモードであり、制御手段は操作入力装置が搭載された車両が走行中は文字入力が可能なバーチャルキーボードを投影するためのモードへのモード切替を禁止することが好ましい。走行中には、運転者の視線をキーボード上に移動させなければならない文字入力を行うためのフルキーボードを表示させないように構成した。   In the operation input device according to the present invention, one of the plural types of operation input modes is a mode for projecting a virtual keyboard image capable of inputting characters, and the control means is a vehicle equipped with the operation input device. While driving, it is preferable to prohibit mode switching to a mode for projecting a virtual keyboard capable of inputting characters. During driving, the driver's line of sight must be moved onto the keyboard so that the full keyboard is not displayed.

上記課題を解決するために、本発明に係る操作入力装置は、少なくとも１つのキーを含むバーチャルキーボード画像を車両のハンドルの一部に投影するための画像投影手段と、画像投影手段によって投影されたバーチャルキーボード画像の中のキーが選択されたことを検出するための検出手段と、検出手段が検出したキーに対応した指示内容を表す指示信号を出力する制御手段と、ハンドルの回転角を検出するための回転角検出手段とを有し、制御手段は回転角に対応してバーチャルキーボード画像を回転させてハンドルの一部に投影させるように制御することを特徴とする。   In order to solve the above problems, an operation input device according to the present invention is projected by an image projecting unit for projecting a virtual keyboard image including at least one key onto a part of a handle of a vehicle, and the image projecting unit. Detection means for detecting that a key in the virtual keyboard image has been selected, control means for outputting an instruction signal indicating an instruction content corresponding to the key detected by the detection means, and detection of a rotation angle of the handle And a control means for controlling the virtual keyboard image to be rotated and projected onto a part of the handle in accordance with the rotation angle.

上記課題を解決するために、本発明に係る操作入力装置は、タッチパネルを有するハンドルと、少なくとも１つのキーを含むバーチャルキーボード画像を車両のタッチパネル上に投影するための画像投影手段と、タッチパネル上の所定の部位が押されたことを検出するための検出手段と、検出手段が検出した部位に対応するバーチャルキーボード中に含まれるキーを判断し且つ判断されたキーに対応した指示内容を表す指示信号を出力する制御手段とを有することを特徴とする。   In order to solve the above problems, an operation input device according to the present invention includes a handle having a touch panel, an image projecting unit for projecting a virtual keyboard image including at least one key on the touch panel of the vehicle, and the touch panel. Detection means for detecting that a predetermined part has been pressed, and an instruction signal for determining the key included in the virtual keyboard corresponding to the part detected by the detection means and indicating the instruction content corresponding to the determined key And a control means for outputting.

本発明に係わる操作入力装置によれば、入力を補助するためのキーボードは、投影されたキーボード画像（バーチャルキーボード画像）であって、個体ではないので、車内でも安全な操作入力装置を提供することができる。   According to the operation input device according to the present invention, the keyboard for assisting input is a projected keyboard image (virtual keyboard image) and not an individual, and therefore, an operation input device that is safe even in a vehicle is provided. Can do.

また、本発明に係わる操作入力装置によれば、ハンドルの中央部にバーチャルキーボード画像が投影されているので、ハンドルを操作しても（回転しても）、バーチャルキーボードの位置は変わらず、運転中であってもブラインドタッチによる入力動作が可能であり、運転に支障の無い快適な操作入力装置を提供することができる。なお、ハンドルの中央部にはエアバックが収納されている場合が多く、一定の平坦な面があることから、ほとんどの車種に本発明に係る操作入力装置を適用することが可能である。さらに、バーチャルキーボード画像は個体ではないので、エアバックの機能又は安全性を損なうことが無い。   Further, according to the operation input device according to the present invention, since the virtual keyboard image is projected on the center of the handle, even if the handle is operated (rotated), the position of the virtual keyboard does not change and the operation is performed. Even in the middle, an input operation by blind touch is possible, and a comfortable operation input device that does not hinder driving can be provided. In many cases, an air bag is housed in the central portion of the handle and has a certain flat surface. Therefore, the operation input device according to the present invention can be applied to almost all types of vehicles. Furthermore, since the virtual keyboard image is not an individual, the function or safety of the airbag is not impaired.

さらに、本発明に係わる操作入力装置によれば、ハンドルの中央部にバーチャルキーボード画像が投影され、ハンドルの操作に応じてバーチャルキーボードの位置を回転させることもできるので、運転者に好みに応じた快適な操作入力装置を提供することができる。   Furthermore, according to the operation input device according to the present invention, a virtual keyboard image is projected on the center of the handle, and the position of the virtual keyboard can be rotated according to the operation of the handle. A comfortable operation input device can be provided.

さらに、本発明に係わる操作入力装置によれば、カーナビゲーション装置からの情報画像を投影することも可能であるので、操作入力装置をカーナビゲーション装置の表示手段の一つとして利用できる操作入力装置を提供することができる。   Furthermore, according to the operation input device according to the present invention, an information image from the car navigation device can be projected. Therefore, an operation input device that can use the operation input device as one of display means of the car navigation device is provided. Can be provided.

以下図面を参照して、本発明に係る操作入力装置について説明する。
図１に、本発明に係る操作入力装置１００とカーナビゲーション装置２００の概略構成図、及びそれらを接続するＬＡＮケーブル３００を示す。 Hereinafter, an operation input device according to the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a schematic configuration diagram of an operation input device 100 and a car navigation device 200 according to the present invention, and a LAN cable 300 for connecting them.

操作入力装置１００は、図１に示すように、例えば、第１制御部１０１、投影部１０２、検出部１０３、第１車速パルス受信部１０４及び第１ＬＡＮ接続部１１０等から構成される。制御部１０１は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、Ｉ／Ｏ、記憶手段、バス等から構成され、予め記憶されたプログラムに従って、予め所定の記憶手段に記憶されている複数のキーボードの画像情報（バーチャルキーボード画像）やナビゲーション装置２００から受信した画像情報を投影部から投影し、検出部１０３が検出した選択された操作キーの指示内容に応じた指示信号を出力するように制御する。   As shown in FIG. 1, the operation input device 100 includes, for example, a first control unit 101, a projection unit 102, a detection unit 103, a first vehicle speed pulse reception unit 104, a first LAN connection unit 110, and the like. The control unit 101 includes a CPU, a RAM, a ROM, an I / O, a storage unit, a bus, and the like. According to a program stored in advance, image information (virtual keyboard) of a plurality of keyboards stored in a predetermined storage unit in advance. Image) or image information received from the navigation device 200 is projected from the projection unit, and control is performed to output an instruction signal corresponding to the instruction content of the selected operation key detected by the detection unit 103.

投影部１０２は、図２に示すように、車両１の車内の天井部分に取り付けられており、制御部１０１に記憶されるバーチャルキーボード画像を内蔵する投影光学系を用いて、ハンドル２の中央部の平坦部分１０に投影する。ハンドル２の中央部にはエアバックが配置されている場合が多いので、多くの機種にハンドルに本発明を適用することができる。   As shown in FIG. 2, the projection unit 102 is attached to the ceiling portion of the vehicle 1 and uses a projection optical system that incorporates a virtual keyboard image stored in the control unit 101, so that the central portion of the handle 2 is located. Is projected onto the flat part 10 of FIG. Since the airbag is often disposed at the center of the handle 2, the present invention can be applied to the handle for many models.

検出部１０３は、図２に示すように、車両１の車内の天井部分に取り付けられており、３次元空間位置検出センサ等を含んで構成され、投影されたバーチャルキーボードの所定のキー位置に運転者の指等が置かれたことを検知して、その位置情報を制御部１０１に送信する。制御部１０１では、受信した位置情報と投影部１０２を介して投影したバーチャルキーボード画像の種類に応じて、運転者が選択したキーを特定し、特定されたキーの指示内容を示す指示信号を発生する。   As shown in FIG. 2, the detection unit 103 is attached to the ceiling of the vehicle 1 and includes a three-dimensional spatial position detection sensor. The detection unit 103 operates at a predetermined key position of the projected virtual keyboard. It detects that the person's finger or the like has been placed, and transmits the position information to the control unit 101. The control unit 101 identifies the key selected by the driver according to the received position information and the type of the virtual keyboard image projected through the projection unit 102, and generates an instruction signal indicating the instruction content of the identified key. To do.

第１車速パルス受信部１０４は、車両１が有する車速パルス発生手段（図示せず）からの車速パルスを受信して、制御部１０１に送信する。制御部１０１は、受信した車速パルスに応じて、車両１が走行中か否かを判断することができる。   The first vehicle speed pulse receiving unit 104 receives a vehicle speed pulse from vehicle speed pulse generating means (not shown) of the vehicle 1 and transmits it to the control unit 101. The control unit 101 can determine whether or not the vehicle 1 is traveling according to the received vehicle speed pulse.

第１制御部１０１は、ＬＡＮ接続部１１０及び車両１内に配線されたＬＡＮケーブル３００を介して発生した指示信号をカーナビゲーション装置２００へ送信する。また、第１制御部１０１は、カーネビゲーション装置２００から、ＬＡＮケーブル３００及び第１ＬＡＮ接続部１１０を介して、車両１の進行に係わる道路案内情報等の情報画像を受信する。   The first control unit 101 transmits an instruction signal generated via the LAN connection unit 110 and the LAN cable 300 wired in the vehicle 1 to the car navigation device 200. Further, the first control unit 101 receives an information image such as road guidance information related to the progress of the vehicle 1 from the car navigation device 200 via the LAN cable 300 and the first LAN connection unit 110.

ナビゲーション装置２００は、図１に示すように、例えば、第２制御部２０１、ＶＩＣＳ（Vehicle Information and Communication System）情報受信部２０２、ＧＰＳ情報受信部２０３、ジャイロセンサ２０４、第２車速パルス受信部２０５、ＴＶ放送受信部２０６、ナビゲーションの為等に利用される地図情報を記録するためのハードディスク、ＤＶＤ又はＣＤ等の記録媒体から構成される地図情報記憶部２０７、第２ＬＡＮ接続部２１０、及び薄型液晶ディスプレイ等から構成される表示部２２０（図２参照）、音声出力部２２１等から構成される。制御部２０１は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、Ｉ／Ｏ、記憶手段、バス等から構成され、予め記憶されたプログラムに従って、地図情報記憶部２０７に記憶された地図情報、ＶＩＣＳ情報受信部２０２が受信した渋滞情報、交通規制情報及び気象情報等を含む車両の走行に関連する走行関連情報、ＧＰＳ情報受信部２０３が受信した車両１の位置情報、ジャイロセンサ２０４から取得した車両１の進行方向情報、及び第２車速パルス受信部２０５が受信した車速パルス等を用い、表示部２２０及び音声出力部２２１を利用してナビゲーション動作を行う。また、制御部２０１は、操作入力装置１００からの指示情報をＬＡＮケーブル３００及び第２ＬＡＮ接続部２１０を介して受信し、ナビゲーション装置２００の動作制御、所定の入力動作等を行う。さらに、制御部２０１は、テレビ放送受信部２０６から受信した映像データ及び音声データを、表示部２２０及び音声出力部２２１から出力するように制御する。   As shown in FIG. 1, the navigation device 200 includes, for example, a second control unit 201, a VICS (Vehicle Information and Communication System) information receiving unit 202, a GPS information receiving unit 203, a gyro sensor 204, and a second vehicle speed pulse receiving unit 205. A TV broadcast receiving unit 206, a hard disk for recording map information used for navigation, a map information storage unit 207 composed of a recording medium such as a DVD or a CD, a second LAN connection unit 210, and a thin liquid crystal The display unit 220 includes a display and the like (see FIG. 2), the audio output unit 221 and the like. The control unit 201 includes a CPU, a RAM, a ROM, an I / O, a storage unit, a bus, and the like, and the map information stored in the map information storage unit 207 and the VICS information reception unit 202 receive in accordance with a program stored in advance. Travel-related information related to the travel of the vehicle including traffic congestion information, traffic regulation information, weather information, etc., position information of the vehicle 1 received by the GPS information receiving unit 203, travel direction information of the vehicle 1 acquired from the gyro sensor 204, The navigation operation is performed using the display unit 220 and the audio output unit 221 using the vehicle speed pulse received by the second vehicle speed pulse receiving unit 205. The control unit 201 receives instruction information from the operation input device 100 via the LAN cable 300 and the second LAN connection unit 210, and performs operation control of the navigation device 200, predetermined input operation, and the like. Further, the control unit 201 controls the video data and audio data received from the television broadcast receiving unit 206 to be output from the display unit 220 and the audio output unit 221.

なお、図１の例では、操作入力装置１００とナビゲーション装置２００は、車両１内に配線されたＬＡＮケーブル３００を介して相互に情報の送受信を行っているが、ワイヤレスＬＡＮ等によって相互に情報の送受信を行うように構成しても良い。また、投影部１０２及び検出部１０３は、車内の天井部分に配置されているが、これに限定されるものでなく、車内の他の個所に配置しても良い。さらに、検出部１０３は、１つのみでも良いが、複数の検出部を設けて検出結果の論理積をとり、誤検知を軽減させるようにしても良い。さらに、バーチャルキーボード画像等は、ハンドル２の中央部の平坦部分に投影したが、運転者から手の届く範囲で、一定の平坦部分を有し、運転の支障にならない個所であれば、それ以外の個所に投影するようにしても良い。   In the example of FIG. 1, the operation input device 100 and the navigation device 200 exchange information with each other via a LAN cable 300 wired in the vehicle 1. You may comprise so that transmission / reception may be performed. Moreover, although the projection part 102 and the detection part 103 are arrange | positioned at the ceiling part in a vehicle, it is not limited to this, You may arrange | position in the other location in a vehicle. Furthermore, the number of detection units 103 may be only one, but a plurality of detection units may be provided to calculate the logical product of detection results to reduce false detection. Furthermore, the virtual keyboard image, etc., is projected on the flat part at the center of the handle 2, but if it is a part that has a certain flat part within the reach of the driver and does not hinder driving, otherwise You may make it project on this part.

次に、操作入力装置１００の投影部１０２によって投影される画像例を図３を用いて説明する。図３に示す５つの画像は、所定の切換え動作を行うことによって、原則図３に示す矢印の順番に従って、次々と切り替わる。投影画像の切換えの詳細については後述する。本実施形態において、ハンドル２の平坦部分１０に投影される投影画像は、ハンドル操作に拘らず固定されている。したがって、ハンドル２の回転角度が操作によって変化しても、常に同じ位置にキーが投影されることから、運転者は視線を移動させずに、ブラインドタッチで操作入力を行うことが可能である。   Next, an example of an image projected by the projection unit 102 of the operation input device 100 will be described with reference to FIG. The five images shown in FIG. 3 are switched one after another according to the order of the arrows shown in FIG. 3 in principle by performing a predetermined switching operation. Details of the switching of the projected image will be described later. In the present embodiment, the projection image projected onto the flat portion 10 of the handle 2 is fixed regardless of the handle operation. Therefore, even if the rotation angle of the handle 2 is changed by the operation, the key is always projected at the same position, so that the driver can input the operation by blind touch without moving the line of sight.

図３の１１は、ハンドル２の平坦部分１０に投影されるバーチャルキーボードの一例であって、文字入力が可能なフルキーボードである。フルキーボード１１は、数字キー「１」〜「９」及び「０」、「＊」キー、「＃」キー、ひらがなキー「あ」〜「わ」を有している。ハンドル２の平坦部分１０に投影されたフルキーボード１１の各キー部分に運転者が、指先等を置くと、３次元空間位置検出センサを内蔵した検出部１０３が、運転者の指先等を検出し、検出された３次元位置情報を制御部１０１へ送信する。制御部１０１では、投影しているバーチャルキーボードの種類と受信した３次元位置情報に基づいて、運転者がどのキーを選択したかを判断する。例えば、運転者が、投影されている「あ」のキー部分に指先を置くと、制御部１０１は、フルキーボード１１のひらがなキー「あ」の背景の色を変化させ、「あ」が選択されたことが表示する。次に同じ「あ」のキーに再度指先を置くと、「あ」は「い」に変更される。同様に、指先を置く毎に、あ行のひらがながつぎつぎに表示される。所望のひらがなが表示されたところで、決定キー「ＥＮ」を選択すると、表示されたひらがなを選択したとみなされる。他のひらがなキーについても同様である。なお、フルキーボード１１は一例であって、例えば一般のパーソナルコンピュータで利用されるようなキーボードをフルキーボードとして表示しても良い。   3 of FIG. 3 is an example of a virtual keyboard projected onto the flat portion 10 of the handle 2, and is a full keyboard capable of inputting characters. The full keyboard 11 has numeric keys “1” to “9”, “0”, “*” key, “#” key, and hiragana keys “a” to “wa”. When the driver places a fingertip or the like on each key portion of the full keyboard 11 projected on the flat portion 10 of the handle 2, the detection unit 103 incorporating a three-dimensional spatial position detection sensor detects the fingertip or the like of the driver. The detected three-dimensional position information is transmitted to the control unit 101. The control unit 101 determines which key the driver has selected based on the type of the projected virtual keyboard and the received three-dimensional position information. For example, when the driver places his fingertip on the projected “A” key, the control unit 101 changes the background color of the Hiragana key “A” of the full keyboard 11 and “A” is selected. Is displayed. Next, when the fingertip is placed again on the same “A” key, “A” is changed to “I”. Similarly, each time the fingertip is placed, the hiragana of that line is displayed one after another. When the desired hiragana is displayed and the determination key “EN” is selected, it is considered that the displayed hiragana is selected. The same applies to the other hiragana keys. Note that the full keyboard 11 is an example, and a keyboard such as that used in a general personal computer may be displayed as a full keyboard.

図３の１２は、操作手段の機能をＯＦＦした状態を示し、原則なにも表示されない。
図３の１３は、運転者がブラインドタッチ可能な第１のスイッチモード画面を示している。運転者が「１」〜「４」のキーを選択することによって、各キーに応じた選択指示をナビゲーション装置２００に送信することができる。 3 in FIG. 3 shows a state in which the function of the operation means is turned off, and nothing is displayed in principle.
Reference numeral 13 in FIG. 3 shows a first switch mode screen in which the driver can perform a blind touch. When the driver selects the keys “1” to “4”, a selection instruction corresponding to each key can be transmitted to the navigation device 200.

図３の１４は、運転者がブラインドタッチ可能な第２のスイッチモードを示している。運転者が「Ｙ（ＹＥＳ）」及び「Ｎ（ＮＯ）」のキーを選択することによって、各キーに応じた選択指示をナビゲーション装置２００に送信することができる。   Reference numeral 14 in FIG. 3 shows a second switch mode in which the driver can perform a blind touch. When the driver selects the “Y (YES)” and “N (NO)” keys, a selection instruction corresponding to each key can be transmitted to the navigation device 200.

図３の１５は、ネビゲーション装置２００から受信した情報を投影した受信情報画像である。特に重要な情報は、表示部２２０だけでなく、ハンドル２の平坦部分１０にも表示できるように構成した。   Reference numeral 15 in FIG. 3 denotes a received information image obtained by projecting information received from the negotiation device 200. Particularly important information is configured to be displayed not only on the display unit 220 but also on the flat portion 10 of the handle 2.

前述した、フルキーボード１１、第１スイッチモード１３及び第２スイッチモード１４は、バーチャルキーボード画像の一種であるが、バーチャルキーボード画像はこれらに限定されるものではなく、少なくとも１つのキーを備えた投影画像であれは、多種多様な改変が可能である。なお、バーチャルキーボード画像におけるキーの選択は１つづつ行うことができることは当然であるが、複数のキーを同時に選択できるように構成しても良い。
また、前述した受信情報画像１５も一例であって、カーナビゲーション装置２００から受信したさまざまな情報画像を投影することが可能である。また、操作入力装置１００が、携帯電話等の通信ネットワークを介してインターネットと接続する接続部を有することも可能であって、その場合には、インターネットを介して受信した様々なデータを投影することもできる。 The full keyboard 11, the first switch mode 13, and the second switch mode 14 described above are a kind of virtual keyboard image, but the virtual keyboard image is not limited thereto, and is a projection having at least one key. For images, a wide variety of modifications are possible. Of course, the selection of keys in the virtual keyboard image can be performed one by one, but a plurality of keys may be selected simultaneously.
The received information image 15 described above is also an example, and various information images received from the car navigation device 200 can be projected. In addition, the operation input device 100 may have a connection unit that is connected to the Internet via a communication network such as a mobile phone, and in that case, various data received via the Internet are projected. You can also.

図４に投影画像の切換え動作のフローを示す。
最初に、操作入力装置１００及びネビゲーション装置２００の電源がＯＮされ、操作入力装置１００は投影部１０２によって、初期画面である図３に示す第１のスイッチモード画面１３を投影する（ステップ４０１）。 FIG. 4 shows a flow of the projection image switching operation.
First, the operation input device 100 and the negation device 200 are powered on, and the operation input device 100 projects the first switch mode screen 13 shown in FIG. 3 as an initial screen by the projection unit 102 (step 401). .

次に、運転者が所定の画像切換え動作を行ったかを判断し（ステップ４０２）、切換え動作を行った場合には、所定時間の経過（例えば、１秒）を待って（ステップ４０３）、次のステップに進む。投影画像の切換え動作は、所定のキー、例えば入力キー「ＥＮ」の多重押し（例えば、１秒間に２回）とすることができる。また、フルキーボード１１の複数のキー（例えば、３つ以上）に同時に触れることによって、投影画像の切換え動作とすることもできる。さらに、投影画像切換え用の特別のキーを投影画面中に構成することも可能である。さらに、図３に示す機能ＯＦＦ画面の場合には、ハンドル２の平坦部分１０の中央部に手のひらをかざすことによって投影画面を切換えるようにすることができる。このように、投影画面切換え動作としてさまざまな動作を選択することができる。   Next, it is determined whether the driver has performed a predetermined image switching operation (step 402). When the driver has performed the switching operation, a predetermined time (for example, 1 second) is waited (step 403), and the next Go to step. The projection image switching operation can be performed by pressing a predetermined key, for example, the input key “EN” (for example, twice per second). Further, by simultaneously touching a plurality of keys (for example, three or more) of the full keyboard 11, a projection image switching operation can be performed. Further, a special key for switching the projection image can be configured in the projection screen. Further, in the case of the function OFF screen shown in FIG. 3, the projection screen can be switched by holding the palm over the center of the flat portion 10 of the handle 2. Thus, various operations can be selected as the projection screen switching operation.

次に、切換える次の画面がフルキーボード１１か否かを判断する（ステップ４０４）。次の画面がフルキーボード１１でない場合には、ステップ４０７で次の投影画面に切換える。また、次の画面がフルキーボード１１の場合には、車両１が現在走行中であるか否かを判断する（ステップ４０５）。走行中か否かの判断は、第１車速パルス受信部で受信する車速パルスに応じて行う。   Next, it is determined whether or not the next screen to be switched is the full keyboard 11 (step 404). If the next screen is not the full keyboard 11, the screen is switched to the next projection screen in step 407. If the next screen is the full keyboard 11, it is determined whether or not the vehicle 1 is currently traveling (step 405). The determination as to whether or not the vehicle is running is made according to the vehicle speed pulse received by the first vehicle speed pulse receiver.

ステップ４０５において、走行中でない場合には、ステップ４０７で次の投影画面に切換える。走行中である場合には、次のフルキーボード１１の投影画面をスキップして次の順番の投影画面（図３の例では機能ＯＦＦ画面１２）に切換える。操作中にフルキーボード１１による入力を試みることは、視線をハンドル２の中央部に移動しなければならず、危険であることから、走行中にはフルキーボード１１を投影しないように制御したものである。   If the vehicle is not traveling in step 405, the screen is switched to the next projection screen in step 407. When the vehicle is traveling, the projection screen of the next full keyboard 11 is skipped and the projection screen is switched to the next projection screen (function OFF screen 12 in the example of FIG. 3). Attempting to input using the full keyboard 11 during operation requires moving the line of sight to the center of the handle 2 and is dangerous, so the full keyboard 11 is controlled not to be projected during travel. is there.

以上説明したように、本発明に係る操作入力装置１００を用いれば、バーチャルキーボード画像を投影することができ、さらに投影されたバーチャルキーボード画像を用いて所定の選択入力をカーナビゲーション装置２００に対して行うことができるので、運転者はカーナビゲーション装置２００に対して対話型の操作を行うことが可能となる。   As described above, by using the operation input device 100 according to the present invention, a virtual keyboard image can be projected, and a predetermined selection input can be made to the car navigation device 200 using the projected virtual keyboard image. Therefore, the driver can perform an interactive operation on the car navigation device 200.

次に、本発明に係る操作入力装置の第２の実施形態を示す。第１の実施形態では、ハンドル２の平坦部分１０に投影される投影画像は、ハンドル操作に拘らず固定であったが、本実施形態では、ハンドル２の回転と同期して投影画像を回転させるように構成した。即ち、ハンドル２の回転角を検出する回転角度センサ１０５をハンドル部に設け（図２参照）、操作入力装置１００の制御部１０１は、検出された回転角に応じて投影画像を回転させる。図５（ａ）は、ハンドルが初期位置にある状態を示しており、図５（ｂ）は左に約９０度ハンドル２が回転された状態を示している。したがって、図５（ｂ）に示すように、ハンドルが回転すれば第２のスイッチモード画面１４も、それに応じて回転される。この場合、運転者が選択したキーを検出する検出部は、運転者の頭上に配置されるよりも、ハンドル２上に配置される方が検出精度が高いと考えられるので、図５では、第１の実施形態と同様の検出部１０３をハンドル２の上部に配置した。   Next, a second embodiment of the operation input device according to the present invention will be described. In the first embodiment, the projection image projected onto the flat portion 10 of the handle 2 is fixed regardless of the operation of the handle, but in this embodiment, the projection image is rotated in synchronization with the rotation of the handle 2. It was configured as follows. That is, a rotation angle sensor 105 that detects the rotation angle of the handle 2 is provided in the handle portion (see FIG. 2), and the control unit 101 of the operation input device 100 rotates the projection image according to the detected rotation angle. FIG. 5A shows a state where the handle is in the initial position, and FIG. 5B shows a state where the handle 2 is rotated about 90 degrees to the left. Therefore, as shown in FIG. 5B, when the handle rotates, the second switch mode screen 14 is rotated accordingly. In this case, the detection unit that detects the key selected by the driver is considered to have higher detection accuracy when arranged on the handle 2 than when arranged on the driver's head. The same detection unit 103 as that of the first embodiment is disposed on the handle 2.

このように、第２の実施形態では、ハンドル２の操作に応じて投影画面も回転するので、常にハンドル２と投影画面との位置関係を同じにすることができ、そのような位置関係を好む運転者に対して適切な操作環境を提供することが可能となった。   In this way, in the second embodiment, the projection screen also rotates in accordance with the operation of the handle 2, so that the positional relationship between the handle 2 and the projection screen can always be the same, and such a positional relationship is preferred. It has become possible to provide an appropriate operating environment for the driver.

次に、本発明に係る操作入力装置の第３の実施形態を示す。本実施形態では、検出部として、３次元空間位置検出センサを用いず、図６に示すように、ハンドル２の中央部に配置されたタッチパネル１２０を用いる。本実施形態において、投影部１０２が投影する投影画像は、タッチパネル１２０上に投影され、運転者は投影されたバーチャルキーボード画像の位置に対応するタッチパネル１２０を押すこととなる。タッチパネル１２０は押圧された位置情報を第１制御部１０１に送信する。また、図６（ｂ）に示すように、タッチパネル１２０はハンドルの中央部に埋め込まれているため、ハンドル操作に応じて回転する。従って、前述した第２の実施形態のように、ハンドル２の回転角度を回転角度検出センサ１０５（図２参照）で検出して、回転角度に応じて投影画像を回転させることが好ましい。したがって、図６（ｂ）に示すように、ハンドルが回転すれば第２のスイッチモード画面１４も、それに応じて回転される。   Next, a third embodiment of the operation input device according to the present invention will be described. In the present embodiment, as a detection unit, a touch panel 120 disposed at the center of the handle 2 is used as shown in FIG. 6 without using a three-dimensional spatial position detection sensor. In the present embodiment, the projection image projected by the projection unit 102 is projected on the touch panel 120, and the driver presses the touch panel 120 corresponding to the position of the projected virtual keyboard image. The touch panel 120 transmits the pressed position information to the first control unit 101. Also, as shown in FIG. 6B, the touch panel 120 is embedded in the center of the handle, and thus rotates according to the handle operation. Therefore, it is preferable to detect the rotation angle of the handle 2 with the rotation angle detection sensor 105 (see FIG. 2) and rotate the projection image according to the rotation angle as in the second embodiment described above. Therefore, as shown in FIG. 6B, if the handle rotates, the second switch mode screen 14 is rotated accordingly.

このように、第３の実施形態では、ハンドル２の操作に応じて投影画面も回転するので、常にハンドル２と投影画面との位置関係を同じにすることができ、そのような位置関係を好む運転者に対して適切な操作環境を提供することが可能となった。   As described above, in the third embodiment, the projection screen also rotates in accordance with the operation of the handle 2, so that the positional relationship between the handle 2 and the projection screen can always be the same, and such a positional relationship is preferred. It has become possible to provide an appropriate operating environment for the driver.

本発明に係る操作入力装置の概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of the operation input apparatus which concerns on this invention. 本発明に係る操作入力装置の配置例を示す図である。It is a figure which shows the example of arrangement | positioning of the operation input apparatus which concerns on this invention. 投影画像の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a projection image. 投影画像の切換え動作のフローを示す図である。It is a figure which shows the flow of switching operation | movement of a projection image. 本発明に係る操作入力装置の第２の実施形態を説明するための図である。It is a figure for demonstrating 2nd Embodiment of the operation input apparatus which concerns on this invention. 本発明に係る操作入力装置の第３の実施形態を説明するための図である。It is a figure for demonstrating 3rd Embodiment of the operation input apparatus which concerns on this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１…車両
２…ハンドル
１１、１２、１３、１４…投影画像
１００…操作入力装置
１０１…第１制御部
１０２…投影部
１０３…検出部
１１０…第１ＬＡＮ接続部
２００…カーネビゲーション装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Vehicle 2 ... Handle 11, 12, 13, 14 ... Projection image 100 ... Operation input device 101 ... 1st control part 102 ... Projection part 103 ... Detection part 110 ... 1st LAN connection part 200 ... Car navigation system

Claims (9)

操作入力装置において、
少なくとも１つのキーを含むバーチャルキーボード画像を投影するための画像投影手段と、
前記画像投影手段によって投影されたバーチャルキーボード画像の中のキーが選択されたことを検出するための検出手段と、
前記検出手段が検出したキーに対応した指示内容を表す指示信号を出力する制御手段と、
を有することを特徴とする操作入力装置。 In the operation input device,
Image projecting means for projecting a virtual keyboard image including at least one key;
Detecting means for detecting that a key in the virtual keyboard image projected by the image projecting means is selected;
Control means for outputting an instruction signal representing the instruction content corresponding to the key detected by the detection means;
An operation input device comprising: 前記指示信号をカーナビゲーション装置へ送信するための接続手段を、さらに有する請求項１に記載の操作入力装置。   The operation input device according to claim 1, further comprising connection means for transmitting the instruction signal to the car navigation device. 前記接続手段はカーナビゲーション装置から情報画像を受信し、
前記制御手段は、前記情報画像を前記画像投影手段を用いて投影する、請求項２に記載の操作入力装置。 The connection means receives an information image from a car navigation device,
The operation input device according to claim 2, wherein the control unit projects the information image using the image projection unit. 前記操作入力手段は、前記バーチャルキーボード画像を投影する操作入力モードと、前記情報画像を投影する表示モードとを有しており、
前記検出手段は、前記操作入力モードと前記表示モードとの間のモード切換動作を検出可能であり、
前記制御装置は、前記検出手段がモード切替動作を検出した場合には、前記操作入力モードと前記表示モードとの間のモード切換えを行う、請求項３に記載の操作入力装置。 The operation input means has an operation input mode for projecting the virtual keyboard image and a display mode for projecting the information image,
The detection means can detect a mode switching operation between the operation input mode and the display mode,
The operation input device according to claim 3, wherein the control device performs mode switching between the operation input mode and the display mode when the detection unit detects a mode switching operation. 前記操作入力手段は、複数種類のバーチャルキーボードを投影する複数の操作入力モードを有しており、
前記検出手段は、前記複数種類の操作入力モード間のモード切換動作を検出可能であり、
前記制御装置は、前記検出手段がモード切替動作を検出した場合には、前記複数種類の操作入力モード間のモード切換えを行う、請求項３又は４に記載の操作入力装置。 The operation input means has a plurality of operation input modes for projecting a plurality of types of virtual keyboards,
The detection means can detect a mode switching operation between the plurality of types of operation input modes,
5. The operation input device according to claim 3, wherein the control device performs mode switching between the plurality of types of operation input modes when the detection unit detects a mode switching operation. 6. 前記複数種類の操作入力モードの１つは、文字入力が可能なバーチャルキーボード画像を投影するためのモードであり、前記制御手段は、前記操作入力装置が搭載された車両が走行中は前記文字入力が可能なバーチャルキーボード画像を投影するためのモードへのモード切替を禁止する請求項５に記載の操作入力装置。   One of the plurality of types of operation input modes is a mode for projecting a virtual keyboard image capable of inputting characters, and the control means is configured to input the characters while a vehicle equipped with the operation input device is traveling. The operation input device according to claim 5, wherein mode switching to a mode for projecting a virtual keyboard image that can be performed is prohibited. 車両に搭載された操作入力装置において、
少なくとも１つのキーを含むバーチャルキーボード画像を前記車両のハンドルの一部に投影するための画像投影手段と、
前記画像投影手段によって投影されたバーチャルキーボード画像の中のキーが選択されたことを検出するための検出手段と、
前記検出手段が検出したキーに対応した指示内容を表す指示信号を出力する制御手段と、
前記ハンドルの回転角を検出するための回転角検出手段とを有し、
前記制御手段は、前記回転角に対応して前記バーチャルキーボード画像を回転させて前記ハンドルの一部に投影させるように制御する、
ことを特徴とする操作入力装置。 In the operation input device mounted on the vehicle,
Image projecting means for projecting a virtual keyboard image including at least one key onto a part of the vehicle handle;
Detecting means for detecting that a key in the virtual keyboard image projected by the image projecting means is selected;
Control means for outputting an instruction signal representing the instruction content corresponding to the key detected by the detection means;
Rotation angle detection means for detecting the rotation angle of the handle,
The control means controls the virtual keyboard image to be rotated and projected onto a part of the handle corresponding to the rotation angle.
An operation input device characterized by that. 車両に搭載された操作入力装置において、
タッチパネルを有するハンドルと、
少なくとも１つのキーを含むバーチャルキーボード画像を前記車両の前記タッチパネル上に投影するための画像投影手段と、
前記タッチパネル上の所定の部位が押されたことを検出するための検出手段と、
前記検出手段が検出した部位に対応する前記バーチャルキーボード中に含まれるキーを判断し、判断されたキーに対応した指示内容を表す指示信号を出力する制御手段と、
を有することを特徴とする操作入力装置。 In the operation input device mounted on the vehicle,
A handle having a touch panel;
Image projecting means for projecting a virtual keyboard image including at least one key onto the touch panel of the vehicle;
Detecting means for detecting that a predetermined part on the touch panel is pressed;
Control means for determining a key included in the virtual keyboard corresponding to the part detected by the detection means, and outputting an instruction signal representing the instruction content corresponding to the determined key;
An operation input device comprising: 前記ハンドルの回転角を検出するための回転角検出手段をさらに有し、
前記制御手段は、前記回転角に対応して前記バーチャルキーボード画像を回転させて前記ハンドルに投影させるように制御する、請求項８に記載の操作入力装置。 A rotation angle detecting means for detecting a rotation angle of the handle;
The operation input device according to claim 8, wherein the control unit performs control so that the virtual keyboard image is rotated and projected onto the handle in accordance with the rotation angle.
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