JP2015162074A

JP2015162074A - 操作システム

Info

Publication number: JP2015162074A
Application number: JP2014036680A
Authority: JP
Inventors: 千尋平野; Chihiro Hirano
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2014-02-27
Filing date: 2014-02-27
Publication date: 2015-09-07
Also published as: US20170010798A1; WO2015129170A1

Abstract

【課題】タッチ操作部を有する遠隔操作装置を備えたものにあって、タッチ操作部において１本指での移動操作がなされた場合の操作の判断を確実に行う。【解決手段】操作システム１は、ナビゲーション装置本体２に表示装置３並びにタッチパッド２０を夫々接続して構成される。ナビゲーション装置本体２の制御装置４は、タッチパッド２０の操作信号出力部２５から座標決定通知がなされた場合に、タッチオンからタッチオフまでのタッチ位置の移動速度に基づいて、フリック操作が押下操作かの判別を行うように構成されている。より具体的には、タッチオンからタッチオフまでのタッチ位置の移動量とそれに要した時間とから移動速度を算出し、その移動速度がしきい値以上であるときに、フリック操作と判別し、しきい値未満の場合委は、押下操作と判別する。【選択図】図２

Description

本発明は、表示装置を有し操作対象となる機器本体と、前記表示装置に対する操作入力を行う遠隔操作装置とを備える操作システムに関する。

車載機器、例えばナビゲーション装置にあっては、インストルメントパネルの中央部に、車両の現在地周辺の地図画面等を表示する液晶表示装置を備えている。この場合、液晶表示装置の画面にはタッチパネルが設けられ、ユーザ（ドライバ）は、そのタッチパネル（或いは画面近傍に設けられたメカスイッチ）を手指でタッチ操作して、目的地の設定等の経路案内に関する設定や、地図のスクロール、地図の縮尺の変更等のナビゲーション装置に対する各種の指示入力を行うようになっている。

近年では、上記タッチパネルとは別に、車載ナビゲーション装置の表示画面をユーザが遠隔操作するためのいわゆるタッチパッドを設けることが考えられている（例えば、特許文献１参照）。この場合、特許文献１では具体的な記載は存在しないが、前記タッチパッドは、平板状のタッチ操作部を備えて構成される。ユーザは、タッチ操作部を指でなぞることにより、表示装置の画面上で、カーソル（ポインタ）を、所望のアイコン（操作ボタン）上に移動させ、その状態で、押下操作することにより、そのアイコンを選択決定するといった使い方ができる。

特開２０１２−２２１３８７号公報

ところで、上記のように、ナビゲーション装置等の車載機器の遠隔操作装置としてタッチパッドを用いる場合、上記したようなカーソルを移動させて所望のアイコンをクリックするといった操作を実行させることは勿論、それに加えて、更に、タッチ操作部の、例えばフリック操作（操作面をタッチした１本の指を一方向にはねるようにずらせる操作）等の各種のジェスチャ操作を行って、例えば表示画面の地図のスクロール、或いは地図の縮尺の変更（縮小、拡大）といった各種の機能を実行させることも可能となる。

しかしながら、上記したタッチパッドを用いて各種のジェスチャ操作を行う場合、次のような不具合の発生が予測される。即ち、タッチパッドのタッチ操作部における、１本指での移動操作は基本的にはカーソルを移動させるものであるため、ユーザが上記フリック操作を行った場合でも、カーソルの移動を伴ってしまう。そのため、例えば、タッチパッドのフリック操作を完了した時点で、指を離した位置が画面上のアイコン上に対応していると、そのアイコンの押下操作が行われてしまうというように、ユーザが意図していなかった操作が行われる虞がある。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、タッチ操作部を有する遠隔操作装置を備えたものにあって、タッチ操作部においてなされたタッチ操作の判断を確実に行うことができ、ユーザが意図しない処理が実行されてしまうことを未然に防止することができる操作システムを提供するにある。

上記目的を達成するために、本発明の操作システムは、表示装置（３）を有し操作対象となる機器本体（２）と、前記表示装置（３）に対する操作入力を行う遠隔操作装置（２０）とを備える操作システム（１）であって、前記遠隔操作装置（２０）は、平板状のタッチ操作部（２１）を有すると共に、前記タッチ操作部（２１）におけるユーザが指又はタッチペンを用いたタッチオン、タッチオフの操作及びその位置を検出して操作位置信号を出力する信号出力手段（２５）を備えると共に、前記機器本体（２）は、前記遠隔操作装置（２０）の信号出力手段（２５）から通知された操作位置信号によってユーザの操作を判定する操作判定手段（４）を備え、前記操作判定手段（４）は、前記タッチ操作部（２１）における前記タッチオンからタッチオフまでのタッチ位置の移動速度に基づいて、フリック操作が押下操作かの判別を行うところに特徴を有する（請求項１の発明）。

ここで、ユーザが、一般に、タッチ操作部（２１）において例えば１本指での操作を行う場合、指の移動を伴わずに画面上のアイコンの押下操作を行う場合には、タッチオン位置とタッチオフ位置とで、位置変化は０又はほとんどない状態となる。また、画面上でカーソル移動操作を行いたい場合には、タッチオン位置からタッチオフ位置まで指をずらせるが、この際の指（タッチ位置）の移動速度は比較的ゆっくりとなる。これに対し、フリック操作を行う場合には、タッチオンの後、指を比較的速く移動させ、短時間でタッチオフの操作が行われる。

本発明においては、遠隔操作装置（２０）のタッチ操作部（２１）においてユーザの操作があると、信号出力手段（２５）により、タッチオン、タッチオフの操作及びその位置が検出されて操作位置信号が機器本体（２）側に出力される。そして、機器本体（２）では、操作判定手段（４）により、ユーザの操作を判定するのであるが、操作判定手段（４）は、タッチ操作部（２１）におけるタッチオンからタッチオフまでのタッチ位置の移動速度に基づいて、フリック操作が押下操作かの判別を行う。従って、本発明によれば、タッチ操作部（２１）を有する遠隔操作装置（２０）を備えたものにあって、タッチ操作部（２１）においてなされたタッチ操作の判断を確実に行うことができ、ユーザが意図しない処理が実行されてしまうことを未然に防止することができる。

本発明の一実施例を示すもので、操作システムの外観構成を概略的に示す図操作システムの電気的構成を概略的に示すブロック図制御装置における操作判別の処理手順を示すフローチャート表示装置の地図表示画面の例を示す図

以下、本発明を、操作対象として、例えば車両（自動車）に搭載されるナビゲーション装置に適用した一実施例について、図面を参照しながら説明する。図１は、本実施例に係る操作システム１の外観構成を概略的に示しており、図２は、操作システム１の電気的構成を概略的に示している。図１に示すように、本実施例に係る操作システム１は、機器本体としてのナビゲーション装置本体２、及び、ナビゲーション装置本体２に夫々接続された表示装置３並びに遠隔操作装置としてのタッチパッド２０を備えて構成される。

詳しく図示はしないが、前記ナビゲーション装置本体２は、自動車のインストルメントパネルの中央部に組込まれ、前記表示装置３はインストルメントパネルの中央上部に設けられる。また、前記タッチパッド２１は、例えば持運び可能に設けられており、ドライバ或いは他の乗員が操作しやすい位置（ユーザの手元位置）で操作できるようになっている。尚、本実施例のナビゲーション装置（ナビゲーション装置本体２）は、例えば、カーオーディオ（映像や音楽）の機能を含んだ装置として構成されているが、ここでは、ナビゲーションの機能に関する部分ついてのみを述べる（図示する）こととする。

図２に示すように、前記ナビゲーション装置本体２は、制御装置（ナビＥＣＵ）４を備えると共に、その制御装置４に接続された、位置検出部５、地図データベース６、操作スイッチ７、音声出力装置８、外部メモリ９、通信装置１０等を備えている。また、前記表示装置３の画面の表面部には、周知のタッチパネル１１が設けられている。前記制御装置４は、ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭなどを有するコンピュータを主体として構成されており、ＲＯＭに記憶されているプログラム等に従って、ナビゲーション装置本体２更には操作システム１の全体を制御する。

前記位置検出部５は、自立航法による車両位置推定のための、車両の方位を検出する方位センサ１２、車両の旋回角度を検出するジャイロセンサ１３、車両の走行距離を検出する距離センサ１４を備える。これと共に、位置検出部５は、電波航法による車両位置測定のための、ＧＰＳ（Global Positioning System ）用の人工衛星からの送信電波を受信するＧＰＳ受信機１５を備えている。前記制御装置４は、前記位置検出部５を構成する各センサ１２〜１５からの入力に基づいて、自車両の現在位置（絶対位置）、進行方向、速度や走行距離、現在時刻等を検出するようになっている。

前記地図データベース６は、例えば日本全土の道路地図データや、それに付随する、各種施設や店舗等の目的地データ、マップマッチング用のデータ等を記憶するものであり、地図データ取得手段として機能する。前記道路地図データは、地図上の道路を線で表現した道路ネットワークからなり、交差点、分岐点等をノードとして複数の部分に分割し、各ノード間の部分をリンクとして規定したリンクデータとして与えられる。このリンクデータは、リンク固有のリンクＩＤ（識別子）、リンク長、リンクの始点，終点（ノード）の位置データ（経度，緯度）、角度（方向）データ、道路幅、道路種別、道路属性などのデータを含んで構成される。尚、道路地図を表示装置３の画面上に再生（描画）するためのデータも含まれている。

前記表示装置３は、例えばカラー表示可能な液晶表示器等により構成され、その画面には、例えばメニュー画面やナビゲーション機能使用時の地図画面（図４参照）などが表示される。このとき、前記制御装置４は、前記位置検出部器５により検出された自車位置及び地図データベース６の地図データに基づいて、表示装置３の地図表示を制御する。従って、表示装置３、制御装置４、地図データベース６等から地図表示機能が実現され、ナビゲーション装置本体２は地図表示機能を有している。また、ユーザは表示装置３の画面上のタッチパネル１１をタッチ操作して各種の入力・指示を行うことができる。前記音声出力装置８は、スピーカ等を含んで構成され、楽曲やガイド音声などの出力を行う。前記通信装置１０は、外部の情報センタと間で道路情報等のデータの送受信を行う。

これにて、ナビゲーション装置本体２（制御装置４）は、周知のように、検出された自車両の位置を道路地図と共に表示装置３の画面に表示するロケーション機能や、ユーザが指定した目的地までの適切なルートを探索し、案内するルートガイダンス機能などのナビゲーション処理を実行する。このとき、前記ルート探索は、例えば周知のダイクストラ法を用いて行われる。ルート案内は、周知のように、表示装置３の画面表示と共に、音声出力装置８により必要な案内音声を出力することにより行われる。

図４は、表示装置３のナビゲーション画面（地図表示画面）の表示例を示しており、ここでは、道路地図画面に重ね合せて自車両の現在位置及び進行方向が表示される。ルートガイダンス機能の実行中には、走行すべき推奨経路が表示、案内される。また、表示装置３の画面にはカーソルＣ（ポインタ）が表示されると共に、各種機能を指示入力するための複数のアイコンＩ（操作ボタン）が表示される。

さて、本実施例では、遠隔操作装置としてのタッチパッド２０は、図１に示すように、全体として四角形の平板状（パネル状）をなし、その表面（上面）には、タッチ操作部２１が設けられている。また本実施例では、タッチパッド２０には、例えば３個の操作キー２２、２３、２４が、横に並んで設けられている。３個の操作キー２２、２３、２４は、例えば、左から順に、「地図表示」の操作キー２２、「戻る」の操作キー２３、「決定」の操作キー２４とされている。

前記タッチ操作部２１は、周知のように、平板状のシートにＸ軸方向及びＹ軸方向にマトリクス状に電極を配して構成され、ユーザの手の指（或いはタッチペン等）による、その操作面に対する、タッチオン、タッチオフを含むタッチ操作及びその位置（二次元座標）を検出できるように構成されている。その検出方式としては、抵抗膜方式あるいは静電容量方式のいずれであっても良い。

そして、図２に示すように、タッチパッド２０には、前記タッチ操作部２１においてタッチ操作された操作位置信号及び前記操作キー２２、２３、２４の操作信号を、前記制御装置４に出力する信号出力手段としての操作信号出力部２５が設けられている。尚、本実施例では、上記タッチパッド２０とナビゲーション装置本体２との接続は、ケーブルを介して有線にて行われるようになっているが、ブルートゥース（登録商標）等の無線通信によりそれらの接続を行っても良い。

ユーザは、上記タッチパッド２０のタッチ操作部２１に対するタッチオン、タッチオフを含む各種ジェスチャ操作により、前記タッチパネル１１の操作と同様に、ナビゲーション装置本体２（表示装置３）に対する各種の入力指示を行うことができる。この場合、ユーザが、タッチ操作部２１上で実行するジェスチャ操作としては、例えば、操作面の押下操作、ドラッグ操作（操作面をタッチした指（１本指）をずらせる操作）、フリック操作（操作面をタッチした指をはねるように一方向に動かす操作）、ピンチアウト操作（操作面をタッチした２本の指を遠ざけるように動かす操作）、ピンチイン操作（操作面をタッチした２本の指を近付けるように動かす操作）等がある。

このようにユーザによりタッチパッド２０が操作されると、上記のように、制御装置４に対し、前記操作信号出力部２５から、ユーザによるタッチ操作部２１のタッチオン、タッチオフを含むジェスチャ操作の種類、その操作位置（座標）、移動方向や移動量等の操作位置信号が出力（通知）される。制御装置４は、タッチパッド２０の操作信号出力部２５から通知された操作位置信号からユーザの操作を判定する操作判定手段として機能し、その判定に応じて、各種の入力設定処理を行う。このとき、タッチ操作部２１の二次元座標と前記表示装置３の画面の二次元座標との間に対応関係が設定されていることは勿論である。また、制御装置４は、上記ジェスチャ操作における時間（次の操作までの時間等）をカウントするタイマ機能を有している。

例えば表示装置３に、図４に例示するようなナビゲーション画面（地図表示画面）が表示されていた場合、タッチパッド２０の操作に基づいて、制御装置４は次のような制御（操作）を行う。即ち、タッチ操作部２１の押下操作（タッチオンからタッチ位置の移動がほとんどない状態で一定時間後にタッチオフがなさる操作）がなされたときには、その操作位置に関する座標決定通知がなされる。従って、その時点でのカーソルＣが、いずれかのアイコンＩ上に位置している場合には、当該アイコンＩの操作（決定）が行われる。

また、タッチ操作部２１のドラッグ操作がなされた場合には、その移動方向（及び移動量）へのカーソルＣの移動が行われる。タッチ操作部２１のフリック操作がなされた場合には、地図画面のそのフリック操作の方向への画面スクロールが行われる。このとき、フリック操作におけるタッチオフが検出されると、その位置に関する座標決定通知がなされる。更には、タッチ操作部２１のピンチアウト及びピンチインの操作がなされた場合には、地図の縮尺変更、即ち拡大（詳細）及び縮小（広域）が夫々行われる。

このとき、詳しくは次の作用説明（フローチャート説明）で述べるように、本実施例では、前記制御装置４は、タッチパッド２０の操作信号出力部２５から座標決定通知がなされた場合に、タッチオンからタッチオフまでのタッチ位置の移動速度に基づいて、フリック操作が押下操作かの判別を行うように構成されている。より具体的には、タッチオンからタッチオフまでのタッチ位置の移動量とそれに要した時間とから移動速度を算出し、その移動速度がしきい値以上であるときに、フリック操作と判別し、しきい値未満の場合委は、押下操作と判別する。

次に、上記構成の作用について、図３も参照して述べる。上記のように、ユーザ（ドライバやその他の乗員）は、タッチパッド２０のタッチ操作部２１を手元で操作することにより、表示装置３の画面を遠隔操作することができる。この場合、タッチパッド２０のタッチ操作部２１の各種操作により、アイコンＩを選択（決定）したり、地図画面をスクロールさせたり、地図画面を拡大、縮小させたりすることができる。

ところで、上記したタッチパッド２０を用いて各種のジェスチャ操作を行う場合、タッチ操作部２１における１本指での移動操作は基本的にはカーソルＣを移動させるものであるため、ユーザが上記フリック操作を行った場合でも、カーソルＣの移動を伴ってしまう。そのため、タッチ操作部２１のフリック操作を完了した時点で、ユーザが指を離した（タッチオフ）位置が例えば画面上の右上部のアイコンＩ上に対応していると、座標決定通知がなされることによってそのアイコンＩの押下操作が行われてしまう虞がある。つまり、ユーザのタッチ操作部２１に対する操作が誤って判定され、ユーザが意図していなかった操作が行われる虞がある。

そこで、本実施例では、制御装置４は、タッチパッド２０の操作信号出力部２５から座標決定通知があった場合に、図３のフローチャートに示される操作判別の処理を実行する。即ち、まず、ステップＳ１にて、タッチパッド２０の操作信号出力部２５より座標決定通知が有ると、ステップＳ２にて、タッチオン時点でのカーソルＣの位置から座標決定通知における位置（タッチオフの位置）までの移動量と、タッチオンからタッチオフまでに要した時間とから移動速度が計算される。

次のステップＳ３では、計算された移動速度がしきい値以上であるかどうかが判断される。そして、移動速度がしきい値以上である場合には（ステップＳ３にてＹｅｓ）、ステップＳ４にて、座標決定通知がフリック操作であると判定される。これに対し、移動速度がしきい値未満であった場合には（ステップＳ３にてＮｏ）、ステップＳ５にて、座標決定通知が地図押下操作と判定される。

ここで、一般に、ユーザがタッチ操作部２１において例えば１本指での操作を行う場合、押下操作を行う場合には、タッチオン位置とタッチオフ位置とで指の移動を伴わず、位置変化は０又はほとんどない状態となる。また、画面上でカーソルＣの移動操作を行いたい場合には、タッチオン位置からタッチオフ位置まで指をずらせるが、この際の指（タッチ位置）の移動速度は比較的ゆっくりとなる。これに対し、フリック操作を行う場合には、タッチオンの後、指を比較的速く移動させ、短時間でタッチオフの操作が行われる。

従って、上記のように、タッチ操作部２１におけるタッチオンからタッチオフまでのタッチ位置の移動速度に基づいて、フリック操作が押下操作かの判別を行うことにより、ユーザの意図した操作を十分な確かさで判別することができる。この結果、本実施例の操作システム１によれば、タッチ操作部２１を有する遠隔操作装置２０を備えたものにあって、タッチ操作部２１においてなされたタッチ操作の判断を確実に行うことができ、ユーザが意図しない処理が実行されてしまうことを未然に防止することができるという優れた効果を得ることができるものである。

尚、上記実施例では、本発明を車載用のナビゲーション装置における表示装置の制御に適用するようにしたが、それに限定されるものではなく、各種の機器（操作対象）の制御に適用することができる。また、上記実施例では、タッチパッドのタッチ操作部に対する指による操作について述べたが、タッチペンによる操作についても適用することができる。その他、遠隔操作装置（タッチパッド）は、操作スイッチを備えていないものであっても良い等、本発明は要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施し得るものである。

図中、１は操作システム、２はナビゲーション装置本体（機器本体）、３は表示装置、４は制御装置（操作判定手段）、２０はタッチパッド（遠隔操作装置）、２１はタッチ操作部、２５は操作信号出力部（信号出力手段）、Ｃはカーソル、Ｉはアイコンを示す。

Claims

表示装置（３）を有し操作対象となる機器本体（２）と、前記表示装置（３）に対する操作入力を行う遠隔操作装置（２０）とを備える操作システム（１）であって、
前記遠隔操作装置（２０）は、平板状のタッチ操作部（２１）を有すると共に、前記タッチ操作部（２１）におけるユーザが指又はタッチペンを用いたタッチオン、タッチオフの操作及びその位置を検出して操作位置信号を出力する信号出力手段（２５）を備えると共に、
前記機器本体（２）は、前記遠隔操作装置（２０）の信号出力手段（２５）から通知された操作位置信号によってユーザの操作を判定する操作判定手段（４）を備え、
前記操作判定手段（４）は、前記タッチ操作部（２１）における前記タッチオンからタッチオフまでのタッチ位置の移動速度に基づいて、フリック操作が押下操作かの判別を行うことを特徴とする操作システム。
前記操作判定手段（４）は、前記信号出力手段（２５）からタッチオフの操作位置信号が通知されたときに、前記タッチオンからタッチオフまでのタッチ位置の移動量とそれに要した時間とから移動速度を算出し、その移動速度がしきい値以上であるときに、フリック操作と判別することを特徴とする請求項１記載の操作システム。
前記機器本体（２）は、前記表示装置（３）に地図画面を表示する地図表示機能を有することを特徴とする請求項１又は２記載の操作システム。