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特開2018-205981制御装置、操作装置、および操作システム
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】特開2018-205981(P2018-205981A)
(43)【公開日】2018年12月27日
(54)【発明の名称】制御装置、操作装置、および操作システム
(51)【国際特許分類】
   G06F 3/0346 20130101AFI20181130BHJP
   B60R 16/02 20060101ALI20181130BHJP
【FI】
   G06F3/0346 421
   B60R16/02 630Z
   B60R16/02 630J
【審査請求】未請求
【請求項の数】13
【出願形態】OL
【全頁数】25
(21)【出願番号】特願2017-109445(P2017-109445)
(22)【出願日】2017年6月1日
(71)【出願人】
【識別番号】000003551
【氏名又は名称】株式会社東海理化電機製作所
(74)【代理人】
【識別番号】100095957
【弁理士】
【氏名又は名称】亀谷 美明
(74)【代理人】
【識別番号】100096389
【弁理士】
【氏名又は名称】金本 哲男
(74)【代理人】
【識別番号】100101557
【弁理士】
【氏名又は名称】萩原 康司
(74)【代理人】
【識別番号】100128587
【弁理士】
【氏名又は名称】松本 一騎
(72)【発明者】
【氏名】神谷 直城
【テーマコード(参考)】
5B087
【Fターム(参考)】
5B087AA07
5B087AA09
5B087BC06
5B087BC13
5B087BC16
(57)【要約】
【課題】ユーザの操作性の向上を図ることが可能な、制御装置、操作装置、および操作システムを提供する。
【解決手段】所定の位置で支持され、軸周りに回動させる回動操作と軸を傾斜させる傾斜操作との一方または双方、およびスイッチに対する操作が可能な操作装置から出力される、操作に応じた操作信号に基づいて、操作装置による操作の対象となる操作対象を制御する制御装置であって、回動操作と傾斜操作との一方または双方に応じた操作信号に基づいて、操作対象の候補を判定する判定部と、スイッチに対する操作に応じた操作信号に基づいて、操作対象の候補を操作対象として決定する決定部と、決定された操作対象を制御する制御処理を行う処理部とを備える、制御装置が、提供される。
【選択図】図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
所定の位置で支持され、軸周りに回動させる回動操作と前記軸を傾斜させる傾斜操作との一方または双方、およびスイッチに対する操作が可能な操作装置から出力される、操作に応じた操作信号に基づいて、前記操作装置による操作の対象となる操作対象を制御する制御装置であって、
前記回動操作と前記傾斜操作との一方または双方に応じた操作信号に基づいて、前記操作対象の候補を判定する判定部と、
前記スイッチに対する操作に応じた操作信号に基づいて、前記操作対象の候補を前記操作対象として決定する決定部と、
決定された前記操作対象を制御する制御処理を行う処理部と、
を備える、制御装置。
【請求項2】
前記判定部は、
前記回動操作と前記傾斜操作との一方または双方に応じた操作信号に基づいて、前記操作装置の回動状態および前記操作装置の傾斜状態のうちの少なくとも一方を特定し、
特定された前記回動状態および前記傾斜状態のうちの少なくとも一方に基づいて、前記操作対象の候補を判定する、請求項1に記載の制御装置。
【請求項3】
前記判定部は、前記回動状態に対応付けられている装置、前記傾斜状態に対応付けられている装置、または、前記回動状態および前記傾斜状態の組み合わせに対応付けられている装置を、前記操作対象の候補と判定する、請求項2に記載の制御装置。
【請求項4】
前記判定部は、前記回動操作に応じた操作信号が示す絶対的な角度位置、または、前記回動操作に応じた操作信号が示す回転角度に基づいて、前記回動状態を特定する、請求項2または3に記載の制御装置。
【請求項5】
前記判定部は、前記傾斜操作に応じた操作信号に基づき特定される前記軸の角度に基づいて、前記傾斜状態を特定する、請求項2〜4のいずれか1項に記載の制御装置。
【請求項6】
前記判定部は、判定された前記操作対象の候補を通知させる、請求項1〜5のいずれか1項に記載の制御装置。
【請求項7】
前記決定部は、前記スイッチに対する操作に応じた操作信号に基づいて、前記操作対象の決定を解除する、請求項1〜6のいずれか1項に記載の制御装置。
【請求項8】
前記操作装置は、ユーザの動きを検出するセンサを有し、
前記処理部は、前記センサにより検出された動きに応じた操作信号に基づいて、前記制御処理を行う、請求項1〜7のいずれか1項に記載の制御装置。
【請求項9】
前記処理部は、前記センサにより検出された動きに応じた操作信号に基づいて前記ユーザの動きを特定し、特定された動きに対応する処理を、前記制御処理として行う、請求項8に記載の制御装置。
【請求項10】
所定の位置で支持され、軸周りの回動と、前記軸の傾斜との一方または双方が可能な操作体と、
前記操作体の回動、および前記操作体の傾斜のうちの少なくとも一方を検出する第1のセンサと、
スイッチと、
前記操作体を前記軸周りに回動させる回動操作と前記操作体の前記軸を傾斜させる傾斜操作との一方または双方に応じた操作信号と、前記スイッチに対する操作に応じた操作信号とをそれぞれを出力する出力回路と、
を備える、操作装置。
【請求項11】
ユーザの動きを検出する第2のセンサをさらに有し、
前記出力回路は、前記第2のセンサにより検出された動きに応じた操作信号をさらに出力する、請求項10に記載の操作装置。
【請求項12】
前記操作装置に対して設定されている方向に向けて可視光を照射する発光デバイスを、さらに備える、請求項10または11に記載の操作装置。
【請求項13】
所定の位置で支持され、軸周りに回動させる回動操作と前記軸を傾斜させる傾斜操作との一方または双方、およびスイッチに対する操作が可能な操作装置と、
前記操作装置から出力される、操作に応じた操作信号に基づいて、前記操作装置による操作の対象となる操作対象を制御する制御装置と、
を有し、
前記操作装置は、
前記所定の位置で支持され、前記軸周りの回動と、前記軸の傾斜との一方または双方が可能な操作体と、
前記操作体の回動、および前記操作体の傾斜のうちの少なくとも一方を検出する第1のセンサと、
前記スイッチと、
前記回動操作と前記傾斜操作との一方または双方に応じた操作信号と、前記スイッチに対する操作に応じた操作信号とをそれぞれを出力する出力回路と、
を備え、
前記制御装置は、
前記回動操作と前記傾斜操作との一方または双方に応じた操作信号に基づいて、前記操作対象の候補を判定する判定部と、
前記スイッチに対する操作に応じた操作信号に基づいて、前記操作対象の候補を前記操作対象として決定する決定部と、
決定された前記操作対象を制御する制御処理を行う処理部と、
を備える、操作システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、制御装置、操作装置、および操作システムに関する。
【背景技術】
【0002】
複数の装置を1つの操作装置で操作することが可能な操作システムに係る技術が開発されている。視線により装置を選択し、選択された装置を操作装置で操作する操作システムに係る技術としては、例えば特許文献1に記載の技術が挙げられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2016−182865号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
例えば特許文献1に記載の技術が用いられる操作システムでは、視線で装置を選択させることによって、当該装置に対する操作の容易化が図られている。
【0005】
ここで、特許文献1に記載の技術のように視線によって装置が選択される場合、ユーザは、選択したい装置に視線を向ける必要がある。しかしながら、視線によって装置が選択される場合には、ユーザが装置の選択を所望するときに、ユーザが選択したい装置に視線を向けることができるとは限られない。また、例えば、視線によって装置が選択されるときに、視線の検出範囲に複数人が存在する場合には、装置の誤選択が生じる恐れがある。
【0006】
よって、視線によって装置が選択される操作システムでは、ユーザの操作性の向上を図ることができるとは限られない。
【0007】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、ユーザの操作性の向上を図ることが可能な、新規かつ改良された制御装置、操作装置、および操作システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記目的を達成するために、本発明の第1の観点によれば、所定の位置で支持され、軸周りに回動させる回動操作と上記軸を傾斜させる傾斜操作との一方または双方、およびスイッチに対する操作が可能な操作装置から出力される、操作に応じた操作信号に基づいて、上記操作装置による操作の対象となる操作対象を制御する制御装置であって、上記回動操作と上記傾斜操作との一方または双方に応じた操作信号に基づいて、上記操作対象の候補を判定する判定部と、上記スイッチに対する操作に応じた操作信号に基づいて、上記操作対象の候補を上記操作対象として決定する決定部と、決定された上記操作対象を制御する制御処理を行う処理部と、を備える、制御装置が、提供される。
【0009】
かかる構成によって、操作装置を用いて操作を行うユーザは、例えば操作対象を操作装置を操作している手で直接操作しているような直感的な操作によって、操作対象を操作することが可能である。よって、かかる構成によって、ユーザの操作性の向上を図ることができる。
【0010】
また、上記判定部は、上記回動操作と上記傾斜操作との一方または双方に応じた操作信号に基づいて、上記操作装置の回動状態および上記操作装置の傾斜状態のうちの少なくとも一方を特定し、特定された上記回動状態および上記傾斜状態のうちの少なくとも一方に基づいて、上記操作対象の候補を判定してもよい。
【0011】
また、上記判定部は、上記回動状態に対応付けられている装置、上記傾斜状態に対応付けられている装置、または、上記回動状態および上記傾斜状態の組み合わせに対応付けられている装置を、上記操作対象の候補と判定してもよい。
【0012】
また、上記判定部は、上記回動操作に応じた操作信号が示す絶対的な角度位置、または、上記回動操作に応じた操作信号が示す回転角度に基づいて、上記回動状態を特定してもよい。
【0013】
また、上記判定部は、上記傾斜操作に応じた操作信号に基づき特定される上記軸の角度に基づいて、上記傾斜状態を特定してもよい。
【0014】
また、上記判定部は、判定された上記操作対象の候補を通知させてもよい。
【0015】
また、上記決定部は、上記スイッチに対する操作に応じた操作信号に基づいて、上記操作対象の決定を解除してもよい。
【0016】
また、上記操作装置は、ユーザの動きを検出するセンサを有し、上記処理部は、上記センサにより検出された動きに応じた操作信号に基づいて、上記制御処理を行ってもよい。
【0017】
また、上記処理部は、上記センサにより検出された動きに応じた操作信号に基づいて上記ユーザの動きを特定し、特定された動きに対応する処理を、上記制御処理として行ってもよい。
【0018】
また、上記目的を達成するために、本発明の第2の観点によれば、所定の位置で支持され、軸周りの回動と、上記軸の傾斜との一方または双方が可能な操作体と、上記操作体の回動、および上記操作体の傾斜のうちの少なくとも一方を検出する第1のセンサと、スイッチと、上記操作体を上記軸周りに回動させる回動操作と上記操作体の上記軸を傾斜させる傾斜操作との一方または双方に応じた操作信号と、上記スイッチに対する操作に応じた操作信号とをそれぞれを出力する出力回路と、を備える、操作装置が、提供される。
【0019】
かかる構成によって、操作装置を用いて操作を行うユーザは、例えば、操作装置による操作の対象となる操作対象を操作装置を操作している手で直接操作しているような直感的な操作によって、操作対象を操作することが可能である。よって、かかる構成によって、ユーザの操作性の向上を図ることができる。
【0020】
また、ユーザの動きを検出する第2のセンサをさらに有し、上記出力回路は、上記第2のセンサにより検出された動きに応じた操作信号をさらに出力してもよい。
【0021】
また、上記操作装置に対して設定されている方向に向けて可視光を照射する発光デバイスを、さらに備えていてもよい。
【0022】
また、上記目的を達成するために、本発明の第3の観点によれば、所定の位置で支持され、軸周りに回動させる回動操作と上記軸を傾斜させる傾斜操作との一方または双方、およびスイッチに対する操作が可能な操作装置と、上記操作装置から出力される、操作に応じた操作信号に基づいて、上記操作装置による操作の対象となる操作対象を制御する制御装置と、を有し、上記操作装置は、上記所定の位置で支持され、上記軸周りの回動と、上記軸の傾斜との一方または双方が可能な操作体と、上記操作体の回動、および上記操作体の傾斜のうちの少なくとも一方を検出する第1のセンサと、上記スイッチと、上記操作体を上記軸周りに回動させる回動操作と上記操作体の上記軸を傾斜させる傾斜操作との一方または双方に応じた操作信号と、上記スイッチに対する操作に応じた操作信号とをそれぞれを出力する出力回路と、を備え、上記制御装置は、上記回動操作と上記傾斜操作との一方または双方に応じた操作信号に基づいて、上記操作対象の候補を判定する判定部と、上記スイッチに対する操作に応じた操作信号に基づいて、上記操作対象の候補を上記操作対象として決定する決定部と、決定された上記操作対象を制御する制御処理を行う処理部と、を備える、操作システムが、提供される。
【0023】
かかる構成によって、操作装置を用いて操作を行うユーザは、例えば操作対象を操作装置を操作している手で直接操作しているような直感的な操作によって、操作対象を操作することが可能である。よって、かかる構成によって、ユーザの操作性の向上を図ることが可能な操作システムが、実現される。
【発明の効果】
【0024】
本発明によれば、ユーザの操作性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0025】
図1】本発明の実施形態に係る操作システムの一例を示すブロック図である。
図2】本発明の実施形態に係る操作システムの適用例を示す説明図である。
図3】本発明の実施形態に係る操作装置の構成の一例を示す説明図である。
図4】本発明の実施形態に係る制御装置の構成の一例を示すブロック図である。
図5】本発明の実施形態に係る制御装置における処理の一例を説明するための説明図である。
図6】本発明の実施形態に係る制御装置における処理の一例を示す流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【0026】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【0027】
[1]本発明の実施形態に係る操作システム
本発明の実施形態に係る操作システムは、複数の装置それぞれを操作することが可能な操作装置が共通化されている操作システムである。つまり、本発明の実施形態に係る操作システムを用いるユーザは、本発明の実施形態に係る操作装置を操作することによって、当該操作装置による操作が可能な複数の装置のうちの、操作を所望する特定の装置を動作させることが可能である。以下では、本発明の実施形態に係る操作装置による操作の対象となる装置を、「操作対象」と示す場合がある。
【0028】
以下、本発明の実施形態に係る操作システムが本発明の実施形態に係る操作装置を1つ有している場合を例に挙げて、本発明の実施形態に係る操作システムについて説明する。なお、本発明の実施形態に係る操作システムは、本発明の実施形態に係る操作装置を複数有していてもよい。
【0029】
図1は、本発明の実施形態に係る操作システム1000の一例を示すブロック図である。操作システム1000は、例えば、操作装置100と、制御装置200と、操作対象300A、300B、…とを有する。以下では、操作対象300A、300B、…を総称して、または、操作対象300A、300B、…のうちの1つを指して、「操作対象300」と示す場合がある。
【0030】
操作システム1000は、例えば、“自動車、飛行機、船、電車などの移動体に設けられるシステム”、“交通システムなどの管制を行う管制室に設けられるシステム”、“電力システムなどの制御を行う制御室に設けられるシステム”、“ホームネットワークシステム”など、様々なシステムに適用することが可能である。以下では、操作システム1000が自動車に適用される場合を例に挙げる。
【0031】
図2は、本発明の実施形態に係る操作システム1000の適用例を示す説明図である。図2では、操作システム1000が自動車に適用される例を示している。
【0032】
図2に示すように、操作システム1000は、例えば、操作装置100と、操作対象300とを有する。
【0033】
操作装置100は、例えば、センターコンソールなどの自動車における所定の位置に配置され、当該所定の位置で支持される。なお、操作装置100が配置される所定の位置は、図2に示す例に限られない。例えば、操作装置100は、車内のレイアウトや操作装置100を用いる者の操作性などを考慮して、車内の任意の位置に配置されうる。
【0034】
操作装置100は、運転者などの車両の搭乗者により操作される。車両の搭乗者は、例えば、操作装置100を把持し、把持した状態で操作する。なお、車両の搭乗者は、例えば、操作装置100を把持せず、操作装置100に手を置いて操作することも可能である。以下では、運転者などの操作装置100を操作する者を「ユーザ」と示す。また、以下では、ユーザが操作装置100を把持した状態で操作する場合を主に例に挙げる。ユーザが操作装置100に対して行うことが可能な操作としては、例えば、“軸(後述する)周りに回動させる操作”と“軸を傾斜させる操作”との一方または双方、および“スイッチ(後述する)に対する操作”が挙げられる。また、ユーザが操作装置100に対して行うことが可能な操作には、例えば操作装置100が把持された状態での指の動きによる操作などの、“操作装置100が用いられた状態におけるユーザの動きによる操作”が含まれていてもよい。
【0035】
操作装置100は、ユーザによる操作に応じた操作信号を、制御装置200に対して出力する。操作装置100の構成の一例、およびユーザによる操作に応じた操作信号の一例については、後述する。
【0036】
操作対象300は、操作装置100による操作の対象となる装置である。操作対象300としては、例えば、“液晶ディスプレイや有機EL(Electro-Luminescence)ディスプレイ、ヘッドアップディスプレイなどの表示装置”(例えば図2に示す対象装置300A、300B、300C)、“空調装置”(例えば図2に示す対象装置300D)、“パワーウィンドウ”(例えば図2に示す対象装置300E、300F)、“ハンドル”(例えば図2に示す対象装置300G)、“オーディオ装置”(図2では図示せず)、“サイドミラー”(図2では図示せず)など、自動車の車内または自動車の車体に設けられる様々な装置が、挙げられる。
【0037】
また、図2では図示されていないが、操作システム1000は、操作対象300を制御する制御装置200を有する。制御装置200は、例えば、操作装置100から出力される操作に応じた操作信号に基づいて、操作対象300に対して制御信号を出力することによって、操作対象300を制御する。
【0038】
制御装置200が行う操作対象300の制御としては、例えば、操作対象300の電源のオン/オフ(操作対象300の動作/非動作)、動作している操作対象300の機能の調整、表示装置(操作対象300の一例)の表示画面に表示されるGUIの表示の変更など、操作対象300の動作に関する任意の制御が、挙げられる。制御装置200は、制御内容に対応する命令を含む制御信号を出力することによって、操作対象300を制御する。
【0039】
制御装置200としては、例えば統合ECU(Electronic Control Unit)やボディ系ECU、情報系ECUなどの、コンピュータが挙げられる。操作システム1000が自動車に適用される場合、例えば自動車が備える複数のECUによって、制御装置200の機能が実現されていてもよい。また、本発明の実施形態に係る操作システムでは、操作装置100が制御装置200として機能してもよい。制御装置200の構成の一例については、後述する。
【0040】
操作装置100、制御装置200、および複数の操作対象300それぞれは、例えば、CAN(Controller Area Network)、LIN(Local Interconnect Network)、FlexRay、MOST(Media Oriented System Transport)などの車載ネットワークを介して電気的に接続される。
【0041】
また、図2に示すように、操作システム1000が適用される自動車には、ハンドルなどの自動車を動かすために用いられる操作装置など、一般的に自動車に設けられる様々な装置が設けられる。さらに、操作システム1000が適用される自動車は、モ−タなどの動力源、車輪、および動力源により発生された動力を車輪に伝達するための伝動装置、ブレ−キ機構など、自動車の移動に係る様々な装置(または機構)を含む。
【0042】
操作システム1000において、操作装置100は、ユーザによる各種操作に応じて操作に応じた操作信号を出力する。制御装置200は、ユーザによる各種操作に応じて操作装置100から出力される操作信号に基づいて、複数の操作対象300の中からユーザによる操作に対応する操作対象300を決定し、決定された操作対象300を制御する。制御装置200により決定された操作対象300が制御されることによって、特定の操作対象300が動作する。
【0043】
したがって、操作システム1000を用いるユーザは、操作装置100を操作することによって、操作装置100による操作が可能な複数の装置(操作対象300)のうちの操作を所望する特定の装置を、動作させることができる。
【0044】
以下では、操作システム1000が図2に示すように自動車に適用される場合を主に例に挙げて、操作システム1000を構成する操作装置100、制御装置200、および操作対象300について、説明する。
【0045】
[1−1]操作装置100
操作装置100は、図2に示すセンターコンソールなどの所定の位置で支持され、ユーザにより操作される。
【0046】
図3は、本発明の実施形態に係る操作装置100の構成の一例を示す説明図である。図3のAは、ユーザが操作装置100を操作する場合の一例を示している。また、図3のBは、図3のAに示す操作装置100の右側面を概略的に示すと共に、操作装置100を構成する部材の一部を示している。なお、操作装置100の形状、外観が、図3に示す例に限られないことは、言うまでもない。
【0047】
操作装置100は、例えば図3のAに示すようにユーザにより把持されて操作される。また、操作装置100は、把持されずにユーザが手を置いた状態で操作されてもよい。
【0048】
操作装置100は、例えば図3のBに示すように、操作体102と、第1のセンサ104と、スイッチ106と、第2のセンサ108と、出力回路110と、発光デバイス112とを備える。
【0049】
また、操作装置100は、例えば、CPU(Central Processing Unit)などの操作装置100全体を制御するプロセッサ(図示せず)や、ROM(Read Only Memory。図示せず)、RAM(Random Access Memory。図示せず)などを備えていてもよい。
【0050】
ROM(図示せず)は、例えばプロセッサ(図示せず)が使用するプログラムや演算パラメータなどのデータを記憶する。RAM(図示せず)は、例えば、プロセッサ(図示せず)により実行されるプログラムや、処理データなどを一時的に記憶する。
【0051】
なお、操作装置100では、例えば出力回路110などがプロセッサ(図示せず)の役目を果たしていてもよい。また、ROM(図示せず)およびRAM(図示せず)の一方または双方は、プロセッサ(図示せず)の役目を果たす部材に設けられていてもよい。
【0052】
操作装置100は、例えば、操作装置100が備えているバッテリなどの内部電源から供給される電力、または、操作システム1000が有する電源などの外部電源から供給される電力などによって、駆動する。
【0053】
[1−1−1]操作体102
操作体102は、操作装置100の筐体であり、操作体102の表面部分または内部に、操作装置100の各構成部材が設けられる。
【0054】
操作体102は、所定の位置で支持され、ユーザにより操作される。
【0055】
操作体102は、ユーザによる操作によって軸R周りに回動する。軸Rの基準方向としては、例えば図3のBに示すように、操作体102が支持される面に対する垂直方向が挙げられる。操作体102が回動する範囲には、例えばユーザの操作性などを考慮して、物理的な制限がかけられていてもよい。操作体102が軸R周りに回動することによって、操作装置100は回動する。以下では、操作装置100を回動させるユーザの操作を、「回動操作」と示す。
【0056】
また、操作体102は、ユーザによる操作によって、例えば図3のBの符号R’に示すように、軸Rが基準方向から傾斜する。操作体102は、任意の構成のチルト機構(図示せず)によって傾斜する。操作体102が傾斜する範囲には、例えば操作体102と操作体102が支持される面との関係などを考慮して、物理的な制限がかけられていてもよい。操作体102の軸Rが基準方向から傾斜することによって、操作装置100は傾斜する。以下では、操作装置100を傾斜させるユーザの操作を、「傾斜操作」と示す。
【0057】
[1−1−2]第1のセンサ104
第1のセンサ104は、操作体102の回動、および操作体102の傾斜をそれぞれ検出するセンサである。つまり、第1のセンサ104は、操作体102を操作しているユーザ(すなわち、操作装置100を操作しているユーザ。以下、同様とする。)による回動操作および傾斜操作を検出するセンサである。
【0058】
第1のセンサ104としては、例えば、ロータリエンコーダおよびジャイロセンサを有するセンサ群が挙げられる。なお、第1のセンサ104は、ロータリエンコーダの機能およびジャイロセンサの機能を有する1つのセンサであってもよい。
【0059】
第1のセンサ104は、ロータリエンコーダによって操作体102の回動を検出し、ジャイロセンサによって操作体102の傾斜を検出する。第1のセンサ104を構成するロータリエンコーダとしては、例えば、アブソリュートエンコーダまたはインクリメンタルエンコーダが、挙げられる。
【0060】
[1−1−3]スイッチ106
スイッチ106は、ユーザが操作することが可能な操作用のスイッチである。
【0061】
スイッチ106としては、例えば、ユーザが押下することにより操作されるボタンスイッチが挙げられる。例えば、スイッチ106に対する操作が行われてスイッチ106がオン状態(導通)となると、スイッチ106がオン状態となったことに応じて所定のパルス幅のパルス信号が、出力回路110へと伝達される。スイッチ106がオン状態となることにより出力回路110へと伝達されるパルス信号のパルス幅は、一定であってもよいし、スイッチ106がオン状態となっている期間に応じて可変してもよい。
【0062】
なお、スイッチ106は、ボタンスイッチに限られず、例えば、トグルスイッチや、静電スイッチなどの、ユーザが操作することが可能な任意の方式のスイッチであってもよい。また、スイッチ106がオン状態となることにより出力回路110へと伝達される信号は、パルス信号に限られず、スイッチ106がオン状態となったことが出力回路110において検出することが可能な任意の信号であってもよい。以下では、スイッチ106がボタンスイッチであり、スイッチ106がオン状態となることにより出力回路110へと伝達される信号がパルス信号である場合を例に挙げる。
【0063】
スイッチ106は、例えば、ユーザが操作体102を把持した状態で操作が可能な任意の位置や、ユーザが操作体102に手を置いた状態で操作が可能な任意の位置など、操作装置100を用いるユーザが操作を行うことが可能な任意の位置に設けられる。なお、図3のAおよび図3のBに示すスイッチ106が設けられる位置は一例であり、スイッチ106が設けられる位置は図3のAおよび図3のBに示す例に限られない。
【0064】
また、操作装置100は、スイッチ106を複数備えていてもよい。操作装置100がスイッチ106を複数備える場合、スイッチ106それぞれに対して機能が割り当てられる。複数のスイッチ106に対して割り当てられる機能の一例としては、例えば、一のスイッチ106に対して、操作対象300を決定する機能が割り当てられ、他のスイッチ106に対して、決定された操作対象300をキャンセルする機能(決定を解除する機能)が割り当てられることが、挙げられる。
【0065】
操作装置100がスイッチ106を複数備える場合における、スイッチ106それぞれに対する操作に応じた操作信号としては、パルス幅が相異なるパルス信号が、挙げられる。
【0066】
上記のように、パルス幅が相異なるパルス信号が、スイッチ106それぞれに対する操作に応じた操作信号として操作装置100から出力されることによって、制御装置200は、パルス幅によってスイッチ106に対する操作の種別を判定することが可能である。また、制御装置200が、判定されたスイッチ106に対する操作の種別に応じた処理を行うことによって、制御装置200では、スイッチ106それぞれに対して割り当てられている機能に応じた処理が、行われる。つまり、制御装置200が判定するスイッチ106に対する操作の種別が、スイッチ106に対して割り当てられている機能に該当する。
【0067】
なお、操作装置100が1つのスイッチ106を備える場合であっても、制御装置200がスイッチ106に対する操作の種別を判定することによって、スイッチ106に対して複数の機能を割り当てることが可能である。
【0068】
スイッチ106がボタンスイッチである場合を例に挙げると、スイッチ106に対する操作の種別としては、操作の種別を判定する所定の期間内に1回のスイッチ106に対する操作が検出されたこと、当該所定の期間内に2回のスイッチ106に対する操作が検出されたことなど、当該所定の期間内に検出されるスイッチ106に対する操作の回数で表される種別が、挙げられる。操作の種別を判定する所定の期間は、予め設定されている固定の期間であってもよいし、操作システム1000を用いるユーザの操作によって変更可能な可変の期間であってもよい。
【0069】
制御装置200は、例えば、スイッチ106に対する操作に応じた操作信号が取得されたことをトリガとして所定の期間内に行われるスイッチ106に対する操作の回数をカウントして、スイッチ106に対する操作の種別を判定する。スイッチ106に対する操作に応じた操作信号がパルス信号である場合を例に挙げると、制御装置200は、操作の種別を判定する所定の期間内に検出されるパルス数をカウントし、検出されたパルス数によってスイッチ106に対する操作の種別を判定する。制御装置200は、例えば、記録媒体に記憶されている“スイッチ106に対する操作の回数(または検出されたパルス数)と、スイッチ106に対する操作の種別とが対応付けられているテーブル(または、データベース)”を参照することによって、スイッチ106に対する操作の種別を判定する。
【0070】
そして、制御装置200は、判定されたスイッチ106に対する操作の種別に応じた処理を行う。よって、操作装置100が1つのスイッチ106を備える場合であっても、制御装置200は、スイッチ106それぞれに対して割り当てられている機能に応じた処理を、行うことができる。
【0071】
[1−1−4]第2のセンサ108
第2のセンサ108は、操作体102を操作しているユーザの動きを検出するセンサである。第2のセンサ108は、例えば図3のAおよび図3のBに示すように、操作体102の上部(図3における上側に対応)に設けられ、操作体102を操作しているユーザの指の動きを検出する。
【0072】
第2のセンサ108では、例えば、スイッチ106に対する操作が行われて操作対象300が決定されたことをトリガとして、検出が開始される。また、第2のセンサ108では、例えば、スイッチ106に対する操作が行われて決定された操作対象300がキャンセルされたことをトリガとして、検出が停止される。例えば上記のように、第2のセンサ108が、操作対象300が決定されたことをトリガとしてユーザの動きを検出することによって、操作システム1000では、“操作対象300を決定するための操作”と“決定された操作対象300を動作させるための操作”とを明確に分けることが、実現される。
【0073】
第2のセンサ108としては、例えば、“静電センサ”や、“ステレオカメラなどの撮像デバイスで構成される画像センサ”、“複数の赤外線センサが、マトリクス状や十字状などの任意の並び方で配置されているセンサ”など、操作体102を操作しているユーザの動きを検出することが可能な、任意のセンサが、挙げられる。
【0074】
第2のセンサ108が静電センサである場合、第2のセンサ108は、例えば操作点の位置を示すデータ(例えば、操作面における座標を示すデータ)を、検出結果として出力回路110へ伝達する。本発明の実施形態に係る操作点とは、操作面に設定されている複数の検出点のうち、静電容量の検出値に基づいて操作面に対して操作が行われたと判定された検出点である。
【0075】
第2のセンサ108が画像センサである場合、第2のセンサ108は、例えば撮像デバイスにおける撮像により生成された画像データを、検出結果として出力回路110へ伝達する。
【0076】
第2のセンサ108が、複数の赤外線センサが配置されているセンサである場合、第2のセンサ108は、例えば、物体を検出した赤外線センサの位置を示すデータ(例えば、複数の赤外線センサが配置される配置面における座標を示すデータ)を、検出結果として出力回路110へ伝達する。
【0077】
なお、第2のセンサ108から出力回路110へと伝達される検出結果が、上記に示す例に限られないことは、言うまでもない。
【0078】
操作装置100が第2のセンサ108を備える場合、ユーザは、例えば操作体102を把持している状態で指を動かすことや操作体102に手を置いた状態で指を動かすことによって、操作対象300を操作することが可能である。以下では、第2のセンサ108により検出されるユーザの動きによる操作を、「動き操作」と示す場合がある。
【0079】
[1−1−5]出力回路110
出力回路110は、第1のセンサ104、スイッチ106、および第2のセンサ108それぞれと電気的に接続され、操作装置100に対して行われた各種操作に応じた操作信号を出力する。操作装置100に対して行われる各種操作としては、例えば、回動操作、傾斜操作、スイッチ106に対する操作、および動き操作のうちの1または2以上の操作が挙げられる。
【0080】
操作システム1000が自動車に適用される場合、出力回路110は、例えば車載ネットワークを介して制御装置200に対して、操作に応じた操作信号を出力する。なお、出力回路110は、任意の通信方式の無線通信、または、任意の通信方式の有線通信によって、操作に応じた操作信号を制御装置200に対して出力してもよい。
【0081】
例えば、回動操作と傾斜操作との一方または双方が行われ、第1のセンサ104から検出結果が伝達されると、出力回路110は、第1のセンサ104の検出結果に対応する操作信号、すなわち、回動操作と傾斜操作との一方または双方に応じた操作信号を、出力する。回動操作に応じた操作信号としては、例えば、“第1のセンサ104を構成するアブソリュートエンコーダ(第1のセンサ104を構成するロータリエンコーダの一例。以下、同様とする。)により検出された絶対的な角度位置を示す信号”、または、“第1のセンサ104を構成するインクリメンタルエンコーダ(第1のセンサ104を構成するロータリエンコーダの他の例。以下、同様とする。)により検出された回転角度を示す信号”が、挙げられる。また、傾斜操作に応じた操作信号としては、例えば、第1のセンサ104を構成するジャイロセンサにより検出された角速度を示す信号が挙げられる。
【0082】
また、例えば、スイッチ106に対する操作が行われ、スイッチ106からパルス信号が伝達されると、出力回路110は、スイッチ106に対する操作に応じた操作信号を出力する。出力回路110は、例えば、スイッチ106から伝達されるパルス信号を、スイッチ106に対する操作に応じた操作信号として出力する。
【0083】
また、例えば、動き操作が行われ、第2のセンサ108から検出結果が伝達されると、出力回路110は、第2のセンサ108により検出された動きに応じた操作信号を出力する。出力回路110は、例えば第2のセンサ108から伝達されるデータを、第2のセンサ108により検出された動きに応じた操作信号として出力する。
【0084】
なお、出力回路110が出力する操作に応じた操作信号が、上記に示す例に限られないことは、言うまでもない。また、出力回路110は、上記のような各種操作に応じた操作信号を出力することが可能な、任意の構成の回路で実現される。
【0085】
[1−1−6]発光デバイス112
発光デバイス112は、操作装置100に対して設定されている方向に向けて可視光を照射する。
【0086】
操作装置100に対して設定されている方向としては、例えば、操作装置100の設計者などにより設定される、操作装置100の正面方向が、挙げられる。操作装置100の正面方向としては、例えば図3のAに示すように、“ユーザが操作体102を操作しているときにユーザの人差し指が向くと考えられる方向”が、挙げられる。操作装置100に対して上記のような正面方向が設定されることによって、操作装置100から可視光が照射される方向と、操作体を102を操作しているユーザの人差し指が向く方向とを、ユーザが同一の方向であると認識できる程度に一致させることが可能となる。したがって、操作装置100に対して上記のような正面方向が設定されることによって、ユーザは、あたかも指で操作対象300を直接指し示しているかのように、操作装置100を操作することができる。
【0087】
発光デバイス112は、例えば、半導体レーザ(図示せず)と、半導体レーザを駆動させるドライバ(図示せず)とを含んで構成される。発光デバイス112が照射する可視光の色は、半導体の構成元素によって変わりうる。
【0088】
操作装置100が発光デバイス112を備えることによって、例えば図2において符号Pで示すように、操作装置100に対して設定されている方向に向けて可視光が照射される。
【0089】
後述するように、制御装置200は、操作装置100の回動状態および操作装置100の傾斜状態のうちの少なくとも一方に基づいて操作対象300の候補を判定する。操作装置100の回動状態は、回動操作に応じた操作信号に基づき特定され、操作装置100の傾斜状態は、傾斜操作に応じた操作信号に基づき特定される。一例を挙げると、図2に示す例では、制御装置200は、操作装置100の回動状態および傾斜状態のうちの少なくとも一方に基づいて、操作装置100に対して設定されている方向に存在する操作対象300Aを、操作対象300の候補として判定する。
【0090】
よって、例えば図2において符号Pで示すように、操作装置100に対して設定されている方向に向けて可視光が照射されることによって、ユーザは、操作装置100による操作の対象となる操作対象300の候補を、視覚的に把握することができる。
【0091】
操作装置100は、例えば図3を参照して示した構成を有する。なお、操作装置100の構成は、図3を参照して示した構成に限られない。
【0092】
例えば、操作装置100は、第2のセンサ108を備えていなくてもよい。後述するように、制御装置200は、操作装置100の回動状態および操作装置100の傾斜状態のうちの少なくとも一方に基づいて操作対象300の候補を判定する。よって、第2のセンサ108を備えない構成であっても、ユーザは、操作装置100による操作の対象となる操作対象300を、操作装置100を用いて選択することが可能である。また、後述するように、制御装置200は、操作装置100の回動状態および操作装置100の傾斜状態のうちの少なくとも一方に基づいて、ユーザにより選択された操作対象300を制御する構成をとることも可能である。よって、第2のセンサ108を備えない構成であっても、ユーザは、操作装置100を用いて選択された操作対象300を動作させることができる。
【0093】
また、例えば、操作装置100は、発光デバイス112を備えていなくてもよい。操作装置100が発光デバイス112を備えない構成であっても、操作システム1000を用いるユーザは、操作装置100を用いて操作対象300を選択することが可能であり、また、操作装置100を用いて選択された操作対象300を動作させることが可能である。
【0094】
また、例えば、操作装置100が備える操作体102は、軸R周りに回動し、軸Rが傾斜しない構成であってもよい。上記のように操作体102が軸R周りの回動のみが可能な構成である場合、第1のセンサ104は、操作体102の回動を検出し、出力回路110は、回動操作に応じた操作信号と、スイッチ106に対する操作に応じた操作信号とをそれぞれを出力する。
【0095】
また、例えば、操作装置100が備える操作体102は、軸Rが傾斜し、軸R周りに回動ない構成であってもよい。上記のように操作体102が軸Rの傾斜のみが可能な構成である場合、第1のセンサ104は、操作体102の傾斜を検出し、出力回路110は、傾斜操作に応じた操作信号と、スイッチ106に対する操作に応じた操作信号とをそれぞれを出力する。
【0096】
[1−2]操作対象300
操作対象300は、操作装置100による操作の対象となる装置である。操作対象300は、操作装置100に対して行われる操作に基づいて制御装置200によって制御される。
【0097】
制御装置200による操作対象300の制御としては、例えば上述したように、操作対象300の電源のオン/オフ(操作対象300の動作/非動作)、動作している操作対象300の機能の調整、表示装置(操作対象300の一例)の表示画面に表示されるGUIの表示の変更などが、挙げられる。
【0098】
[1−3]制御装置200
制御装置200は、操作装置100から出力される操作に応じた操作信号に基づいて、操作対象300を制御する。
【0099】
より具体的には、制御装置200は、例えば、回動操作と傾斜操作との一方または双方に応じた操作信号と、スイッチ106に対する操作に応じた操作信号とに基づいて、操作装置100による操作の対象となる操作対象300を決定する。制御装置200は、例えば後述する判定処理および決定処理を行うことによって、操作対象300を決定する。
【0100】
制御装置200は、決定された操作対象300に対して制御信号を出力することによって、決定された操作対象300を制御する。制御装置200は、例えば後述する制御処理を行うことによって、操作対象300を制御する。
【0101】
操作システム1000が自動車に適用される場合、制御装置200としては、例えば上述したように、統合ECUなどのコンピュータが挙げられる。また、操作システム1000が飛行機や船などの移動体に適用される場合、制御装置200としては、例えば、当該移動体に設けられるプロセッサや、当該プロセッサを含むコンピュータが、挙げられる。また、操作システム1000が、管制室や制御室に設けられるシステム、ホームネットワークシステなどに適用される場合、制御装置200としては、例えば、サーバやPC(Personal Computer)などのコンピュータが、挙げられる。
【0102】
以下では、操作システム1000が自動車に適用され、制御装置200がECUである場合を例に挙げて、制御装置200について説明する。
【0103】
図4は、本発明の実施形態に係る制御装置200の構成の一例を示すブロック図である。制御装置200は、例えば、通信部202と、制御部204とを備える。
【0104】
制御装置200は、例えば、制御装置200が備えているバッテリなどの内部電源から供給される電力、または、操作システム1000が有する電源などの外部電源から供給される電力などによって、駆動する。
【0105】
[1−3−1]通信部202
通信部202は、操作装置100から出力される操作信号を受信し、複数の操作対象300それぞれに対して制御信号を送信する。
【0106】
通信部202としては、例えば、ECUを構成するMCU(Micro Controller Unit)が挙げられる。また、ECUが、MCUを保護するための保護回路と、受信される信号をMCUが処理することが可能な信号に変換する変換回路との一方または双方を備える場合、MCUと、保護回路および変換回路の一方または双方とが、通信部202の役目を果たしてもよい。
【0107】
[1−3−2]制御部204
制御部204は、制御装置200全体を制御する役目を果たす。また、制御部204は、例えば、判定部210と、決定部212と、処理部214とを備え、操作装置100から出力される操作に応じた操作信号に基づいて、操作対象300を制御する。
【0108】
制御部204としては、例えば、ECUを構成するMCUが挙げられる。
【0109】
[1−3−2−1]判定部210
判定部210は、回動操作と傾斜操作との一方または双方に応じた操作信号に基づいて、操作対象300の候補を判定する(判定処理)。回動操作と傾斜操作との一方または双方に応じた操作信号とは、上述したように、操作装置100が備える第1のセンサ104の検出結果に対応する操作信号である。
【0110】
より具体的には、判定部210は、回動操作と傾斜操作との一方または双方に応じた操作信号に基づいて、操作装置100の回動状態および操作装置100の傾斜状態のうちの少なくとも一方を特定する。
【0111】
例えば、操作装置100が、図3を参照して示した構成のように“操作体102が軸R周りに回動し、かつ軸Rが傾斜する構成”である場合、判定部210は、操作装置100の回動状態および操作装置100の傾斜状態を特定する。また、例えば、操作装置100が、“操作体102が軸R周りに回動し、軸Rが傾斜しない構成”である場合、判定部210は、操作装置100の回動状態を特定する。また、例えば、操作装置100が、“操作体102が軸Rが傾斜し、軸R周りに回動ない構成”である場合、判定部210は、操作装置100の傾斜状態を特定する。なお、操作装置100が“操作体102が軸R周りに回動し、かつ軸Rが傾斜する構成”である場合において、判定部210は、操作装置100の回動状態および操作装置100の傾斜状態のうちの一方を特定してもよい。
【0112】
操作装置100の回動状態は、例えば、操作装置100に対して設定されている方向を第1基準角度(例えば0[°])とし、第1基準角度に対する角度差で表される。
【0113】
例えば、回動操作に応じた操作信号が“第1のセンサ104を構成するアブソリュートエンコーダにより検出された絶対的な角度位置を示す信号”である場合、判定部210は、回動操作に応じた操作信号が示す絶対的な角度位置に基づいて、操作装置100の回動状態を特定する。この場合、判定部210は、例えば、操作信号が示す絶対的な角度位置そのものを、第1基準角度に対する角度差とすることによって、操作装置100の回動状態を特定する。
【0114】
また、例えば、回動操作に応じた操作信号が“第1のセンサ104を構成するインクリメンタルエンコーダにより検出された回転角度を示す信号”である場合、判定部210は、回動操作に応じた操作信号が示す回転角度に基づいて、操作装置100の回動状態を特定する。この場合、判定部210は、例えば、回動操作に応じた操作信号が取得されるごとに、第1基準角度に対する角度差に取得された操作信号が示す回転角度を加算する演算を行うことによって、操作装置100の回動状態を特定する。
【0115】
なお、回動操作に応じた操作信号に基づく操作装置100の回動状態の特定方法が、上記に示す例に限られないことは、言うまでもない。
【0116】
操作装置100の傾斜状態は、例えば、操作装置100における軸Rの基準方向を第2基準角度(例えば0[°])とし、第2基準角度に対する角度差で表される。
【0117】
判定部210は、傾斜操作に応じた操作信号に基づき特定される軸Rの角度に基づいて、傾斜状態を特定する。例えば、傾斜操作に応じた操作信号が“第1のセンサ104を構成するジャイロセンサにより検出された角速度を示す信号”である場合、判定部210は、傾斜操作に応じた操作信号が取得されるごとに、傾斜操作に応じた操作信号が示す角速度から角度を算出する。判定部210は、例えば、角速度を積分することによって角度を算出する。そして、判定部210は、角度が算出されるごとに、第2基準角度に対する角度差に算出された角度を加算する演算を行うことによって、操作装置100の傾斜状態を特定する。
【0118】
なお、傾斜操作に応じた操作信号に基づく操作装置100の傾斜状態の特定方法が、上記に示す例に限られないことは、言うまでもない。
【0119】
例えば上記のように回動状態および傾斜状態のうちの少なくとも一方が特定されると、判定部210は、特定された回動状態および傾斜状態のうちの少なくとも一方に基づいて、操作対象300の候補を判定する。
【0120】
例えば、特定された回動状態のみに基づいて操作対象300の候補を判定する場合、判定部210は、特定された回動状態に対応付けられている装置を、操作対象300の候補と判定する。判定部210は、例えば、記録媒体に記憶されている“第1基準角度に対する角度差、および装置を示す識別情報(例えばIDなど。以下、同様とする。)が対応付けられているテーブル(またはデータベース)”を参照することによって、特定された回動状態に対応する装置を特定する。そして、判定部210は、特定された装置を、操作対象300の候補と判定する。
【0121】
また、例えば、特定された傾斜状態のみに基づいて操作対象300の候補を判定する場合、判定部210は、傾斜状態に対応付けられている装置を、操作対象300の候補と判定する。判定部210は、例えば、記録媒体に記憶されている“第2基準角度に対する角度差、および装置を示す識別情報が対応付けられているテーブル(またはデータベース)”を参照することによって、特定された傾斜状態に対応する装置を特定する。そして、判定部210は、特定された装置を、操作対象300の候補と判定する。
【0122】
また、例えば、特定された回動状態および傾斜状態に基づいて操作対象300の候補を判定する場合、判定部210は、回動状態および傾斜状態の組み合わせに対応付けられている装置を、操作対象300の候補と判定する。判定部210は、例えば、記録媒体に記憶されている“第1基準角度に対する角度差、第2基準角度に対する角度差、および装置を示す識別情報が対応付けられているテーブル(またはデータベース)”を参照することによって、特定された回動状態および傾斜状態に対応する装置を特定する。そして、判定部210は、特定された装置を、操作対象300の候補と判定する。
【0123】
判定部210は、例えば上記のような処理を判定処理として行うことによって、操作対象300の候補を判定する。判定部210は、例えば後述する決定部212において操作対象300の決定が行われるまで、判定処理を繰り返し行う。
【0124】
上記のように、判定部210は、回動操作と傾斜操作との一方または双方に応じた操作信号に基づいて、操作対象300の候補を判定する。つまり、操作体102を操作しているユーザが行う回動操作および傾斜操作との一方または双方は、ユーザが操作を所望する操作対象300を選択するための操作であるといえる。以下では、ユーザが操作を所望する操作対象300を選択するための操作を「選択操作」と示す場合がある。
【0125】
なお、判定部210における処理は、上記に示す例に限られない。
【0126】
例えば、判定部210は、判定された操作対象300の候補を通知させてもよい。
【0127】
判定部210は、例えば、“操作対象300の候補を示す文字列や画像を表示装置の表示画面に表示させることなどによる視覚的な通知”、“操作対象300の候補を示す音声をスピーカなどの音声出力装置から出力させることによる聴覚的な通知”、あるいは、これらの組み合わせなどによって、判定された操作対象300の候補を通知する。視覚的な通知を行う場合、判定部210は、例えば、操作対象300の候補となった装置を構成する部材(例えば、表示デバイスやランプなど)を発光させてもよい。
【0128】
操作対象300の候補が通知されることによって、ユーザは、操作装置100による操作の対象となる操作対象300の候補を、把握することができる。また、判定部210が判定された操作対象300の候補を通知させることは、操作装置100が発光デバイス112を備えていない場合に、特に効果的である。
【0129】
[1−3−2−2]決定部212
決定部212は、スイッチ106に対する操作に応じた操作信号に基づいて、判定された操作対象300の候補を、操作対象300として決定する(決定処理)。
【0130】
決定部212は、例えば上述したように操作装置100から取得された操作信号に基づき操作の種別を判定する。そして、決定部212は、操作装置100から取得された操作信号から、操作対象300を決定する機能に対応するパルス信号が検出された場合に、判定された操作対象300の候補を、操作対象300として決定する。
【0131】
決定部212は、操作対象300を決定すると、操作対象300の決定が行われたことを、判定部210と処理部214とへ伝達する。操作対象300の決定が行われたことが伝達されることによって、判定部210における処理は停止し、処理部214における処理は開始する。
【0132】
なお、決定部212における処理は、上記に示す例に限られない。
【0133】
例えば、決定部212は、スイッチ106に対する操作に応じた操作信号に基づいて、操作対象300の決定を解除することも可能である。
【0134】
決定部212は、例えば上述したように操作装置100から取得された操作信号に基づいて、操作の種別を判定する。決定部212は、操作信号から決定された操作対象300をキャンセルする機能に対応するパルス信号が検出され、かつ、操作対象300が決定されている場合に、操作対象300の決定を解除する。以下では、ユーザが操作対象300の決定を解除するための操作を「キャンセル操作」と示す場合がある。
【0135】
決定部212は、操作対象300の決定を解除すると、操作対象300の決定が解除されたことを、判定部210と処理部214とへ伝達する。操作対象300の決定が解除されたことが伝達されることによって、判定部210における処理は開始し、処理部214における処理は停止する。
【0136】
[1−3−2−3]処理部214
処理部214は、決定された操作対象300を制御する制御処理を行う。
【0137】
処理部214は、例えば、第2のセンサ108により検出された動きに応じた操作信号に基づいて、制御処理を行う。上述したように、第2のセンサ108は、操作体102を操作しているユーザの動きを検出するセンサであるので、第2のセンサ108により検出された動きに応じた操作信号は、動き操作に応じた操作信号に該当する。以下では、第2のセンサ108により検出された動きに応じた操作信号を「動き操作に応じた操作信号」と示す場合がある。
【0138】
操作装置100から出力された動き操作に応じた操作信号が受信されると、処理部214は、当該操作信号に基づいてユーザの動きを特定する。処理部214が特定するユーザの動きとしては、例えば、ユーザの前後左右の動き(水平方向の動き)、ユーザの上下の動き(垂直方向の動き)、または、これらの組み合わせによる所定のジェスチャが、挙げられる。例えば、図3のAに示すように操作装置100が把持されて用いられる場合や、操作装置100に手を置いた状態で用いられる場合、処理部214が特定するユーザの動きは、第2のセンサ108により検出された指の動きに該当する。
【0139】
処理部214は、例えば、動き操作に応じた操作信号に基づきユーザの動きの変化を特定する。そして、処理部214は、例えば、特定された動きの変化から“動きの方向”、“動きの方向および動き量”、または“動きの軌跡”を特定することによって、ユーザの動きを特定する。
【0140】
一例を挙げると、処理部214は、動きが変化した方向からユーザの前後左右の動きとユーザの上下の動きとを特定する。また、処理部214は、動きの変化量から動き量を特定する。また、処理部214は、特定された動きの軌跡と、記録媒体に記憶されている“軌跡の形状とジェスチャとが対応付けられているテーブル(またはデータベース)”とから、特定された動きの軌跡に対応する所定のジェスチャを特定する。なお、ユーザの動きの特定方法が、上記に示す例に限られないことは、言うまでもない。
【0141】
そして、処理部214は、特定された動きに対応する処理を行うことによって、決定された操作対象300を制御する。処理部214は、例えば、操作対象300ごとに記録媒体に記憶される“ユーザの動きと、実行する処理とが対応付けられているテーブル(またはデータベース)”を参照することによって、特定された動きに対応する処理を特定する。
【0142】
図5は、本発明の実施形態に係る制御装置200における処理の一例を説明するための説明図である。図5は、“図2において符号300Aが付された表示装置が操作対象300として決定された後に、操作装置100を操作しているユーザが指を動かす動き操作を行うことによって、決定された操作対象300が制御される例”を示している。
【0143】
以下、“第2のセンサ108が静電センサである場合”、“第2のセンサ108が画像センサである場合”、および“第2のセンサ108が、複数の赤外線センサが配置されているセンサである場合”それぞれの場合を例に挙げて、処理部214における制御処理の一例を説明する。
【0144】
(a)制御処理の第1の例:第2のセンサ108が静電センサである場合における制御処理の一例
例えば、動き操作に応じた操作信号が操作点の位置を示すデータである場合(第2のセンサ108が静電センサである場合の操作信号の一例)、処理部214は、操作点の位置の変化からユーザの動きを特定する。動き操作に応じた操作信号が操作点の位置を示すデータである場合において処理部214が特定するユーザの動きとしては、例えば、操作面上におけるユーザの前後左右の動き(水平方向の動き)、または、操作面上において行われる所定のジェスチャが挙げられる。
【0145】
図5に示す例において処理部214が操作点の位置の変化から“動きの方向”を特定する場合、処理部214は、特定された動きの方向に対応して表示装置の表示画面に表示されているGUIの表示を変更する。特定された動きの方向に対応するGUIの表示の変更例としては、下記に示す例が挙げられる。
・表示装置の表示画面に表示されているアイコン(GUIを構成する表示オブジェクトの一例。以下、同様とする。)を、特定された動きの方向にスクロールさせる。
・表示装置の表示画面に表示されているカーソル(GUIを構成する表示オブジェクトの他の例。以下、同様とする。)を、特定された動きの方向に移動させる。
【0146】
図5に示す例において処理部214が操作点の位置の変化から“動きの方向および動き量”を特定する場合、処理部214は、特定された動きの方向および動き量に対応して表示装置の表示画面に表示されているGUIの表示を変更する。特定された動きの方向および動き量に対応するGUIの表示の変更例としては、下記に示す例が挙げられる。
・表示装置の表示画面に表示されているアイコンを、特定された動きの方向に、特定された動き量分スクロールさせる。
・表示装置の表示画面に表示されているカーソルを、特定された動きの方向に、特定された動き量分移動させる。
【0147】
図5に示す例において処理部214が操作点の位置の変化から“動きの軌跡”を特定する場合、処理部214は、特定された動きの軌跡に対応する所定のジェスチャに対応する処理を行う。一例を挙げると、所定のジェスチャが決定のためのジェスチャである場合、処理部214は、表示装置の表示画面に表示されているアイコンのうちの、選択されているアイコンに対応付けられている処理を実行する。選択されているアイコンの一例としては、例えば“表示装置の表示画面に表示されているアイコンのうち、カーソルが当たっているアイコン”が挙げられる。
【0148】
処理部214は、例えば、特定された動きの軌跡がジェスチャに対応付けられている軌跡の形状のうちのどの軌跡の形状に該当するかを、推定する。処理部214は、例えば、特定された動きの軌跡に対して任意のアルゴリズムで補正、補間を行い、ジェスチャに対応付けられている軌跡の形状とのマッチングを行うことによって、上記推定を行う。処理部214は、推定された軌跡の形状に対応するジェスチャを、動きの軌跡に対応する所定のジェスチャとして特定し、特定された所定のジェスチャに対応する処理を行う。
【0149】
操作装置100が備える第2のセンサ108が静電センサである場合、処理部214は、例えば上記に示すような処理を行う。なお、第2のセンサ108が静電センサであり、操作対象300が表示装置である場合における処理の例が、上記に示す例に限られないことは、言うまでもない。
【0150】
(b)制御処理の第2の例:第2のセンサ108が画像センサである場合における制御処理の一例
例えば、動き操作に応じた操作信号が画像データである場合(第2のセンサ108が画像センサである場合の操作信号の一例)、処理部214は、画像データに対して所定の画像処理を行うことによってユーザの動きを特定する。上記所定の画像処理としては、例えば、指などの設定されているオブジェクトを検出するオブジェクト検出処理などが挙げられる。動き操作に応じた操作信号が画像データである場合において処理部214が特定するユーザの動きとしては、例えば、ユーザの前後左右の動き(水平方向の動き)、ユーザの上下の動き(垂直方向の動き)、所定のジェスチャが挙げられる。
【0151】
図5に示す例において処理部214が画像データに対する所定の画像処理の結果から“動きの方向”を特定する場合、処理部214は、例えば上記(a)に示す第1の例と同様に、特定された動きの方向に対応して表示装置の表示画面に表示されているGUIの表示を変更する。
【0152】
図5に示す例において処理部214が画像データに対する所定の画像処理の結果から“動きの方向および動き量”を特定する場合、処理部214は、例えば上記(a)に示す第1の例と同様に、特定された動きの方向および動き量に対応して表示装置の表示画面に表示されているGUIの表示を変更する。
【0153】
図5に示す例において処理部214が画像データに対する所定の画像処理の結果から“動きの軌跡”を特定する場合、処理部214は、例えば上記(a)に示す第1の例と同様に、特定された動きの軌跡に対応する所定のジェスチャに対応する処理を行う。
【0154】
操作装置100が備える第2のセンサ108が画像センサである場合、処理部214は、例えば上記に示すような処理を行う。なお、第2のセンサ108が画像センサであり、操作対象300が表示装置である場合における処理の例が、上記に示す例に限られないことは、言うまでもない。
【0155】
(c)制御処理の第3の例:第2のセンサ108が複数の赤外線センサが配置されているセンサである場合における制御処理の一例
例えば、動き操作に応じた操作信号が物体を検出した赤外線センサの位置を示すデータである場合(第2のセンサ108が複数の赤外線センサが配置されているセンサである場合の操作信号の一例)、処理部214は、物体を検出した赤外線センサの位置の変化からユーザの動きを特定する。動き操作に応じた操作信号が物体を検出した赤外線センサの位置を示すデータである場合において処理部214が特定するユーザの動きとしては、例えば、複数の赤外線センサが配置される配置面上におけるユーザの前後左右の動き(水平方向の動き)、または、当該配置面上において行われる所定のジェスチャが挙げられる。
【0156】
図5に示す例において処理部214が物体を検出した赤外線センサの位置の変化から“動きの方向”を特定する場合、処理部214は、例えば上記(a)に示す第1の例と同様に、特定された動きの方向に対応して表示装置の表示画面に表示されているGUIの表示を変更する。
【0157】
図5に示す例において処理部214が物体を検出した赤外線センサの位置の変化から“動きの方向および動き量”を特定する場合、処理部214は、例えば上記(a)に示す第1の例と同様に、特定された動きの方向および動き量に対応して表示装置の表示画面に表示されているGUIの表示を変更する。
【0158】
図5に示す例において処理部214が操作点の位置の変化から“動きの軌跡”を特定する場合、処理部214は、例えば上記(a)に示す第1の例と同様に、特定された動きの軌跡に対応する所定のジェスチャに対応する処理を行う。
【0159】
操作装置100が備える第2のセンサ108が複数の赤外線センサが配置されているセンサである場合、処理部214は、例えば上記に示すような処理を行う。なお、第2のセンサ108が複数の赤外線センサが配置されているセンサであり、操作対象300が表示装置である場合における処理の例が、上記に示す例に限られないことは、言うまでもない。
【0160】
例えば図5に示すように、動き操作に応じた操作信号に基づき制御処理が行われることによって、ユーザは、回動操作と傾斜操作との一方または双方のような選択操作とは異なる操作体系で、決定された操作対象300を操作することができる。また、選択操作の操作体系と、決定された操作対象300を操作する操作体系とを分けることによって、例えば“選択操作の操作体系と決定された操作対象300を操作する操作体系とが同一である場合よりも、誤操作の防止を図ることができる”という効果が期待される。
【0161】
なお、操作システム1000では、選択操作の操作体系と決定された操作対象300を操作する操作体系とが、同一であってもよい。
【0162】
選択操作の操作体系と決定された操作対象300を操作する操作体系とが同一である場合、処理部214は、例えば、回動操作と傾斜操作との一方または双方に応じた操作信号に基づいて、制御処理を行う。例えば、処理部214は、判定部210と同様に回動状態および傾斜状態のうちの少なくとも一方を特定し、特定された回動状態および傾斜状態のうちの少なくとも一方に対応する処理を行うことによって、決定された操作対象300を制御する。
【0163】
上記のように選択操作の操作体系と決定された操作対象300を操作する操作体系とを同一とすることによって、例えば操作装置100が第2のセンサ108を備えていない構成である場合においても、ユーザは、操作装置100を用いた選択操作と、操作装置100を用いて操作対象300を動作させる操作とを、それぞれ行うことができる。よって、選択操作の操作体系と決定された操作対象300を操作する操作体系とを同一とする場合には、操作装置100の構成をより簡略化することができるという利点がある。
【0164】
制御部204は、例えば、判定部210、決定部212、および処理部214を備えることによって、操作装置100から出力される操作信号に基づいて操作対象300を制御する。
【0165】
なお、制御部204の構成は、図4に示す例に限られない。例えば、制御部204は、制御装置200が有する機能の切り分け方に応じた、任意の構成を有することが可能である。
【0166】
制御装置200は、例えば図4に示す構成によって、操作装置100から出力される操作に応じた操作信号に基づいて、操作対象300を制御する。
【0167】
なお、制御装置200の構成は、図4に示す例に限られない。
【0168】
例えば、制御装置200は、図4に示す判定部210、決定部212、および処理部214のうちの1または2以上を、制御部204とは個別に備えること(例えば、別の処理回路で実現すること)ができる。
【0169】
また、例えば、通信部202と同様の機能、構成を有する外部の通信デバイスを介して、外部装置と通信を行う場合には、制御装置200は、通信部202を備えていなくてもよい。この場合、制御装置200は、上記外部の通信デバイスを介して操作装置100から出力される操作信号を取得する。また、制御装置200は、上記外部の通信デバイスを介して複数の操作対象300それぞれに対して制御信号を送信する。
【0170】
[1−3−3]制御装置200における処理の一例
次に、図4を参照して説明した制御装置200における処理の一例を説明する。
【0171】
図6は、本発明の実施形態に係る制御装置200における処理の一例を示す流れ図である。図6に示すステップS100、S102の処理が、図4に示す判定部210における処理の一例に該当する。また、図6に示すステップS104〜S110の処理が、図4に示す決定部212における処理の一例に該当する。また、図6に示すステップS112、S114の処理が、図4に示す処理部214における処理の一例に該当する。
【0172】
制御装置200は、選択操作が検出されたか否かを判定する(S100)。制御装置200は、例えば、回動操作と傾斜操作との一方または双方に応じた操作信号が受信された場合に、選択操作が検出されたと判定する。
【0173】
ステップS100において選択操作が検出されたと判定されない場合、制御装置200は、選択操作が検出されたと判定されるまで処理を進めない。
【0174】
また、ステップS100において選択操作が検出されたと判定された場合、制御装置200は、選択操作により選択されている操作対象300の候補を特定する。制御装置200は、例えば上記[1−3−2−1]において示したように、操作装置100の回動状態および傾斜状態のうちの少なくとも一方を特定し、特定された回動状態および傾斜状態のうちの少なくとも一方に基づいて操作対象300の候補を判定する。
【0175】
制御装置200は、決定操作が検出されたか否かを判定する(S104)。制御装置200は、例えば上記[1−3−2−2]において示したように、スイッチ106に対する操作に応じた操作信号から、操作対象300を決定する機能に対応するパルス信号が受信された場合に、決定操作が検出されたと判定する。
【0176】
ステップS104において決定操作が検出されたと判定されない場合、制御装置200は、ステップS100からの処理を繰り返す。
【0177】
また、ステップS104において決定操作が検出されたと判定された場合、制御装置200は、ステップS102において特定された操作対象300の候補を、操作対象300として決定する(S106)。
【0178】
制御装置200は、キャンセル操作が検出されたか否かを判定する(S108)。制御装置200は、例えば上記[1−3−2−2]において示したように、操作信号から決定された操作対象300をキャンセルする機能に対応するパルス信号が受信された場合に、キャンセル操作が検出されたと判定する。
【0179】
ステップS108においてキャンセル操作が検出されたと判定された場合、制御装置200は、ステップS106において決定された操作対象300の決定を解除する(S110)。そして、制御装置200は、ステップS100からの処理を繰り返す。
【0180】
また、ステップS108においてキャンセル操作が検出されたと判定されない場合、制御装置200は、動き操作が検出されたか否かを判定する(S112)。制御装置200は、例えば上記[1−3−2−3]において示したように、第2のセンサ108により検出された動きに応じた操作信号が受信された場合に、動き操作が検出されたと判定する。
【0181】
ステップS112において動き操作が検出されたと判定されない場合、制御装置200は、ステップS108からの処理を繰り返す。
【0182】
また、ステップS112において動き操作が検出されたと判定された場合、制御装置200は、検出された動き操作に対応する処理を実行する(S114)。制御装置200は、例えば上記[1−3−2−3]において示したように、動き操作に応じた操作信号に基づいてユーザの動きを特定し、ステップS106において決定された操作対象300および特定された動きに対応する処理を、行う。
【0183】
制御装置200が、例えば図6に示す処理を行うことによって、操作装置100から出力される操作に応じた操作信号に基づく操作対象300の制御が、実現される。なお、制御装置200における処理の例が、図6に示す例に限られないことは、言うまでもない。
【0184】
[2]本発明の実施形態に係る操作システムにより奏される効果の一例
例えば図1に示す操作システム1000のような、本発明の実施形態に係る操作システムが用いられることによって、例えば下記に示す効果が奏される。なお、本発明の実施形態に係る操作システムにより奏される効果が、下記に示す効果に限られないことは、言うまでもない。
・ユーザは、例えば操作装置100を把持した状態または操作装置100に手を置いた状態で、回動操作および傾斜操作との一方または双方を行って、操作を所望する操作対象300へ操作装置100を向けることにより、操作対象300を選択する。よって、本発明の実施形態に係る操作システムが用いられる場合、ユーザは、より直感的に操作対象300を選択することが可能である。
・ユーザは、例えば操作装置100を把持した状態または操作装置100に手を置いた状態で、操作装置100が備えるスイッチ106を操作することによって、決定操作とキャンセル操作とを行う。よって、本発明の実施形態に係る操作システムが用いられる場合、ユーザは、より確実に決定操作とキャンセル操作とを行うことができる。
・ユーザは、例えば操作装置100を把持した状態または操作装置100に手を置いた状態で、指を動かすことなどによって動き操作を行う。よって、本発明の実施形態に係る操作システムが用いられる場合、ユーザは、より安定した状態で動き操作を行うことができ、また、ユーザは、操作方法や動きが検出される範囲をより容易に理解することができる。
・ユーザは、例えば所定の位置で支持されている操作装置100を把持した状態または所定の位置で支持されている操作装置100に手を置いた状態で、上記のような各種操作を行う。よって、本発明の実施形態に係る操作システムが用いられる場合には、操作時におけるユーザの身体的な負荷を軽減することが可能である。
・以上より、ユーザは、操作対象300を手指で直接操作しているような直感的な操作によって、操作対象300を操作することができる。また、直感的な操作が可能であるので、本発明の実施形態に係る操作システムが用いられることによって、ユーザの操作性の向上を図ることができる。
【0185】
[3]本発明の実施形態に係るプログラム
コンピュータを、本発明の実施形態に係る制御装置として機能させるためのプログラム(例えば、判定部210、決定部212、および処理部214として機能させるためのプログラム)が、コンピュータにおいてMCUやプロセッサなどにより実行されることによって、ユーザの操作性の向上を図ることができる。
【0186】
また、コンピュータを、本発明の実施形態に係る制御装置として機能させるためのプログラムが、コンピュータにおいてプロセッサなどにより実行されることによって、上述した本発明の実施形態に係る操作システムにより奏される効果が、奏される。
【0187】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【0188】
例えば、上記では、コンピュータを、本発明の実施形態に係る制御装置として機能させるためのプログラム(コンピュータプログラム)が提供されることを示したが、本発明の実施形態は、さらに、上記プログラムを記憶させた記録媒体も併せて提供することができる。
【符号の説明】
【0189】
100 操作装置
102 操作体
104 第1のセンサ
106 スイッチ
108 第2のセンサ
110 出力回路
112 発光デバイス
200 制御装置
202 通信部
204 制御部
210 判定部
212 決定部
214 処理部
300A、300B、300C、300D、300E、300F、300G、300 操作対象
1000 操作システム
図1
図2
図3
図4
図5
図6