JP5624514B2 - 検出位置制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、検出位置制御装置に関する。

従来、車両には、全地球測位システム（ＧＰＳ）等を利用して現在位置を測位し、その測位した現在位置を地図情報とともに表示画面に表示するナビゲーションシステムが搭載されている。特許文献１のナビゲーションシステムは、車両に搭載されたオーディオと接続されている。また、このナビゲーションシステムの表示画面には、タッチパネルが採用されている。ユーザは、タッチパネルに表示されたスイッチを操作することによりナビゲーション及びオーディオの操作が可能とされている。

特開２００６−１０６８５１号公報

しかしながら、特許文献１では、タッチパネルに表示するスイッチの位置と操作するユーザとの位置関係については考慮されていない。従って、タッチパネルに表示されるスイッチがユーザにとって操作しにくいおそれがある。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、操作性のよい検出位置制御装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、車両の運転席近傍に設けられて、ユーザのタッチ操作を検出することができる検出位置を変更可能とされた操作検出部と、インストルメントパネルと同インストルメントパネルに対して位置を変更可能とされたステアリングとの位置関係を示すステアリング位置情報を取得するステアリングセンサと、前記ステアリング位置情報に基づいてユーザの状態を推定し、この推定される状態に応じて前記検出位置を配置する制御手段と、を備え、前記制御手段は、推定した状態のユーザに把持される前記ステアリングからステアリングを把持する状態のユーザの肩までの間における所定の位置を中心とし、その中心から腕を延ばした状態の手までの距離を半径とする仮想球と前記操作検出部との交線に沿って前記検出位置を配置することを要旨とする。

同構成によれば、仮想球と操作検出部との交線に沿って、検出位置が配置される。仮想球は、ユーザに把持されるステアリングからステアリングを把持する状態のユーザの肩までの間における所定の位置を中心とし、その中心から腕を延ばした状態の手までの距離を半径とするものであるから、仮想球に該当する領域は、腕を楽に動かすことのできる領域である。検出位置は、その腕を楽に動かすことのできる領域と操作検出部との交点部分が連続する交線に沿って配置されたものであるから、ユーザは、検出位置を操作しやすい。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の検出位置制御装置において、前記ステアリング位置情報は、前記インストルメントパネルと前記ステアリングとの距離、及びこれら両者のなす角度を示す情報のうち少なくとも一つが含まれることを要旨とする。

同構成によれば、制御手段は、インストルメントパネルに対するステアリングの距離及び角度情報の少なくとも１つをもとにユーザが操作しやすい位置を特定することができる。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の検出位置制御装置において、前記車両は、前記インストルメントパネルに対してその位置を変更可能である前記ステアリングを操作するためにユーザが着座するシートと、前記インストルメントパネルと前記シートとの位置関係を示すシート位置情報を取得するシートセンサとを備え、前記制御手段は、前記ステアリング位置情報及び前記シート位置情報に基づいてユーザの体格を推定し、この推定される体格に応じて前記検出位置を配置することを要旨とする。

同構成によれば、制御手段は、ステアリング位置情報に加えてシート位置情報を加味して検出位置を配置する。これら両位置情報により、制御手段は、ユーザの体格を正確に推定することができる。このため、ステアリング位置情報のみの場合と比べて、２つの位置情報を基に配置される検出位置は、よりユーザが操作しやすい位置となる。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の検出位置制御装置において、前記シート位置情報は、前記インストルメントパネルと前記シートとの距離、及びこれら両者のなす角度を示す情報のうち少なくとも一つが含まれることを要旨とする。

同構成によれば、制御手段は、距離及び角度情報をもとにユーザが操作しやすい位置を特定することができる。

請求項５に記載の発明は、請求項３又は４に記載の検出位置制御装置において、前記制御手段は、推定した体格の情報に基づき、ユーザが肘を曲げている状態の腕の長さと前記操作検出部を操作するために肘を伸ばしている状態の腕の長さとの差であるゆとり距離を演算し、そのゆとり距離を前記仮想球の半径とすることを要旨とする。
同構成によれば、タッチパネルに表示された検出位置の操作性がよい。

本発明では、操作性のよい検出位置制御装置を提供することができる。

本実施形態における車両の斜視図。 シートに着座したドライバの運転姿勢を示す側面図。 本実施形態の表示制御システムの概略構成を示すブロック図。 タッチパネルにおけるスイッチの配置態様を示す正面図。

以下、本発明の表示制御システムを具体化した一実施形態について図１〜図４に従って説明する。
＜表示制御システムの構成＞
図１に示されるように、車両１は、車輪を操舵するステアリング２と、同ステアリング２を操作するためにユーザ（ドライバ）が着座するドライバシート３とを備えている。ステアリング２は、インストルメントパネル８の右側の部位に後方へ向かって突設されている。図２に示されるように、このステアリング２は、インストルメントパネル８に対しての距離及び角度が変更可能とされている。ここでいう距離とは、車両の前後方向におけるインストルメントパネル８とステアリング２の回動中心との間の長さのことである。また、角度とは、図２に示されるように、ステアリング２を側面から見たときに、同ステアリング２の上端部と下端部とを結ぶ直線とインストルメントパネル８とのなす角度のことである。これら距離及び角度の情報であるステアリング位置情報は、ステアリング２に内蔵されるステアリングセンサ１２によって検出される。また、ドライバシート３は、車両の前後方向におけるインストルメントパネル８と座部３ａとの距離、及び背もたれ３ｂのインストルメントパネル８に対する角度が変更可能とされている。これら距離及び角度の情報であるシート位置情報は、ドライバシート３に内蔵されるシートセンサ１３によって検出される。

図１に示されるように、車両１は、各車両ドアに設けられて乗員に音楽等を提供するスピーカー４と、同じく乗員に自車の位置を表示する地図やテレビ画像等を提供するディスプレイ５とを備える。上下を逆にしたＬ字形状とされるこのディスプレイ５は、インストルメントパネル８の中央部に設けられている。なお、ディスプレイ５の前面には、ユーザのタッチ操作を検出する操作検出部６が設けられている。操作検出部６は、透明のシート状であって、ディスプレイ５の視認を妨げるものではない。これらディスプレイ５及び操作検出部６はタッチパネル７を構成する。

図３に示されるように、車両１には、タッチパネル７と電気的に接続された表示制御部１４が設けられている。表示制御部１４は、ディスプレイ５に表示させる画像の制御及びユーザによる操作検出部６のタッチ操作情報を取得する。この表示制御部１４には、スピーカー４の音量等のオーディオ情報を制御するオーディオ制御部１５と、車両をナビゲートするための地図や自車位置等のナビゲーション情報を制御するナビゲーション制御部１６とが電気的に接続されている。表示制御部１４は、オーディオ制御部１５から入力されるオーディオ情報をディスプレイ５に表示させるとともに、操作検出部６のタッチ操作情報をオーディオ制御部１５に出力する。同様に、表示制御部１４は、ナビゲーション制御部１６から入力されるナビゲーション情報をディスプレイ５に表示させるとともに、操作検出部６のタッチ操作情報をナビゲーション制御部１６に出力する。オーディオ制御部１５及びナビゲーション制御部１６は、ユーザの操作検出部６における操作に応じて、ディスプレイ５の表示及び各制御対象を制御する。

また、表示制御部１４には、例えば、ＥＥＰＲＯＭ等からなる不揮発性のメモリ１４ａが設けられている。このメモリ１４ａには、ステアリング位置情報及びシート位置情報から推定されるドライバの体格情報テーブルが記憶されている。体格情報テーブルは、統計的に算出されたものであって、ステアリング位置情報及びシート位置情報を基に肩の位置を基点としたユーザ（ドライバ）の腕の長さ情報を格納している。表示制御部１４は、先のステアリングセンサ１２及びシートセンサ１３と電気的に接続されている。そして、表示制御部１４には、これら両センサ１２，１３によって検出されたステアリング位置情報及びシート位置情報が入力される。表示制御部１４は、これらステアリング位置情報及びシート位置情報をもとにメモリ１４ａに記憶されている体格情報テーブルを参照してドライバの体格、すなわち腕の長さを推定する。表示制御部１４は、ドライバの腕の長さに応じてディスプレイ５に表示させるスイッチの位置を決定する。

＜表示制御部の作用＞
ドライバの体格の体格を推定した表示制御部１４は、ドライバが左手で操作しやすい検出位置を算出する。通常、ドライバは、図２に示されるように、ステアリング２を操作しやすいように両肘を若干曲げて、両腕にゆとりを持たせている。一方、タッチパネル７を操作する場合には、肘を伸ばして手首や指の動きによって操作することが多い。これは、腕を伸ばした方がタッチパネル７を操作しやすいためである。そこで、表示制御部１４は、ステアリング位置情報、シート位置情報、及び体格情報の各情報をもとに左腕の肘を曲げている状態の長さと、肘を伸ばした状態の長さとの差であるゆとり距離Ｘを算出する。そして、表示制御部１４は、図４に示されるように、ステアリング２の九時の位置を中心Ｏとする半径がゆとり距離Ｘとされた仮想球を算出する。そして、この仮想球とタッチパネル７との交線で求められる同タッチパネル７上におけるドライバの操作しやすい位置を算出する。

表示制御部１４は、音量選択スイッチや目的地選択スイッチなどを配置する場合、これらスイッチを先のドライバの操作しやすい位置に配置する。具体的には、図４に示されるように、タッチパネル７と仮想球との交線である円弧に沿ってスイッチを配置する。このように配置することにより、これらスイッチを操作するドライバは、肘を曲げた運転姿勢から肘を伸ばしてタッチパネル７を操作する。すなわち、スイッチは、ドライバの操作しやすい位置に配置される。

以上詳述したように、本実施形態によれば、以下に示す効果が得られる。
（１）インストルメントパネル８とステアリング２との距離及び角度の情報であるステアリング位置情報を取得するステアリングセンサ１２を設けた。そして、表示制御部１４は、ステアリングセンサ１２が検出する情報からユーザが操作しやすい位置を算出し、その操作しやすい位置のタッチパネル７上にスイッチを配置するようにした。また、インストルメントパネル８とシート３の座部３ａとの距離、及びインストルメントパネル８とシート３の背もたれ３ｂとの角度の情報であるシート位置情報を取得するシートセンサ１３を設けた。そして、表示制御部１４は、ステアリングセンサ１２が検出する情報に加えてシートセンサ１３が検出する情報を総合して、ユーザが操作しやすい位置を算出し、その操作しやすい位置のタッチパネル７上にスイッチを配置するようにした。これにより、ユーザのタッチパネル７に表示されたスイッチの操作性が向上する。

なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、タッチパネル７はインストルメントパネル８の中央部に設けられていたが、タッチパネルが設けられる位置は中央部に限らない。また、インストルメントパネル８全体がタッチパネルとされていてもよい。さらに、タッチパネルが設けられる位置は、インストルメントパネルに限らず、センターコンソールや車両ドア等であってもよい。このように構成しても、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。

・上記実施形態では、タッチパネル７がインストルメントパネル８の中央部に嵌め込まれていたため、ユーザが左手でタッチパネル７を操作することを想定して、スイッチを配置する基準となる中心Ｏをステアリング２の九時の位置としたが、この中心Ｏの位置はステアリング２の九時の位置には限らない。例えば、インストルメントパネル８全体がタッチパネルとされている場合は、右手で操作することを想定して、中心Ｏの位置をステアリング２の三時の位置としてもよい。このようにすれば、ユーザが右手でタッチパネルを操作する際においても、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。

・上記実施形態において、ステアリングセンサ１２が計測するものは、ステアリング２とインストルメントパネル８との距離及び角度としたが、ステアリング２が車両の幅方向に可動できる構成とされている場合には、幅方向位置も計測するようにしてもよい。このように構成すれば、ステアリング２の幅方向位置が変更された場合でも、これに対応してタッチパネル７に表示させるスイッチ位置を変更することができる。また、中心Ｏの位置は、ステアリング２上以外としてもよい。例えば、推定されるユーザの肩（左肩）の位置を中心としてもよい。このようにしても上記実施形態と同様の効果を得ることができる。

・上記実施形態において、シートセンサ１３が計測するものは、座部３ａとインストルメントパネル８との距離、及び背もたれ３ｂとインストルメントパネル８との角度としたが、座部３ａの床面からの高さを計測するようにしてもよい。また、シートセンサ１３は、座部３ａのインストルメントパネル８に対する角度を計測するようにしてもよい。このように構成すれば、上記実施形態と比べてより正確にユーザの体格を推定することができる。従って、より正確にゆとり距離Ｘを算出することができる。このため、ゆとり距離Ｘをもとに配置されるスイッチ位置は、よりユーザにとって操作しやすい位置となる。

・上記実施形態では、表示制御部１４は、ステアリング位置情報とシート位置情報とを総合してタッチパネル７に表示するスイッチ位置を制御したが、ステアリング位置情報のみを基にスイッチ位置を制御してもよい。また、この場合、表示制御部１４は、インストルメントパネル８とステアリング２との距離、及びこれら両者のなす角度を示す両方の情報のうちどちらかの情報を基にスイッチ位置を制御してもよい。このように構成しても、タッチパネル７に表示されるスイッチ位置は、操作しやすい位置となる。なお、シート位置情報についても、インストルメントパネル８と座部３ａとの距離、及びインストルメントパネル８と背もたれ３ｂとの角度を示す情報のうちどちらかの情報を基にスイッチ位置を制御してもよい。

・上記実施形態では、表示制御部１４は、ユーザの状態として体格を推定し、その体格に基づいてスイッチ位置を配置していたが、体格以外の状態を推定し、この状態からスイッチ位置を配置してもよい。例えば、ユーザの姿勢をユーザの状態として推定してもよい。このようにしても上記実施形態と同様の効果を得ることができる。

Ｏ…中心、Ｘ…距離、１…車両、２…ステアリング、３…（ドライバ）シート、３ａ…座部、３ｂ…背もたれ、４…スピーカー、５…ディスプレイ（表示部）、６…操作検出部、７…タッチパネル、８…インストルメントパネル、１２…ステアリングセンサ、１３…シートセンサ、１４…表示制御部（制御手段）、１４ａ…メモリ、１５…オーディオ制御部、１６…ナビゲーション制御部。

Claims (5)

1. 車両の運転席近傍に設けられて、ユーザのタッチ操作を検出することができる検出位置を変更可能とされた操作検出部と、
   インストルメントパネルと同インストルメントパネルに対して位置を変更可能とされたステアリングとの位置関係を示すステアリング位置情報を取得するステアリングセンサと、
   前記ステアリング位置情報に基づいてユーザの状態を推定し、この推定される状態に応じて前記検出位置を配置する制御手段と、を備え、
   前記制御手段は、推定した状態のユーザに把持される前記ステアリングからステアリングを把持する状態のユーザの肩までの間における所定の位置を中心とし、その中心から腕を延ばした状態の手までの距離を半径とする仮想球と前記操作検出部との交線に沿って前記検出位置を配置することを特徴とする検出位置制御装置。
2. 請求項１に記載の検出位置制御装置において、
   前記ステアリング位置情報は、前記インストルメントパネルと前記ステアリングとの距離、及びこれら両者のなす角度を示す情報のうち少なくとも一つが含まれることを特徴とする検出位置制御装置。
3. 請求項１又は２に記載の検出位置制御装置において、
   前記車両は、前記インストルメントパネルに対してその位置を変更可能である前記ステアリングを操作するためにユーザが着座するシートと、
   前記インストルメントパネルと前記シートとの位置関係を示すシート位置情報を取得するシートセンサとを備え、
   前記制御手段は、前記ステアリング位置情報及び前記シート位置情報に基づいてユーザの体格を推定し、この推定される体格に応じて前記検出位置を配置する検出位置制御装置。
4. 請求項３に記載の検出位置制御装置において、
   前記シート位置情報は、前記インストルメントパネルと前記シートとの距離、及びこれら両者のなす角度を示す情報のうち少なくとも一つが含まれることを特徴とする検出位置制御装置。
5. 請求項３又は４に記載の検出位置制御装置において、
   前記制御手段は、推定した体格の情報に基づき、ユーザが肘を曲げている状態の腕の長さと前記操作検出部を操作するために肘を伸ばしている状態の腕の長さとの差であるゆとり距離を演算し、そのゆとり距離を前記仮想球の半径とする検出位置制御装置。

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