特許7377615IP Force 特許公報全文掲載

技術分野

車両の非接触操作装置

発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

このため、車両では、特許文献1に開示されるように、車両の車室へ投影された映像を操作するような新たな操作装置の開発が求められている。 特許文献1では、映像を提示し、提示した映像に対応する操作に対して超音波場による触覚刺激を乗員の操作部位へ出力する。このため、乗員は、映像に対応する操作をしたとの実感を得ることができる。 しかしながら、特許文献1では、操作部位の移動方向に応じて触覚刺激を強弱させるだけであり、その触覚刺激は映像そのものや映像の変化に対応するものではない。その結果、たとえば映像の変化に対して、触覚刺激の変化が対応しないため、視覚から受ける感覚と触覚から受ける感覚との間に相違やずれによる違和感を生じてしまう可能性がある。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

本発明に係る車両の非接触操作装置は、車両の車室の空間へ映像を投影する投影デバイスと、前記投影デバイスにより投影される前記映像を生成および更新する生成部と、前記車室の前記空間に投影されている前記映像に対して操作をする前記車両の乗員の操作部位に対して、超音波場による触覚刺激を前記操作に対する応答として出力する刺激応答出力部と、前記車室の前記空間に投影されている前記映像に対して非接触の操作をする前・・・ 続きを知財ポータルサイト IP Force にログインして見る

発明の効果[発明の詳細な説明]から抜粋

本発明では、車両の車室へ投影される映像を生成部により生成し、投影デバイスは、生成された映像を車両の車室へ投影する。また、乗員の操作を検出する検出デバイスは、車室による空間に投影されている映像に対して非接触の操作をする乗員の操作部位を検出する。刺激応答出力部は、車室に投影されている映像に対して操作をする乗員の操作部位に対して、超音波場による触覚刺激を操作に対する応答として出力する。
これにより、乗員は、車室の空間へ投影される映像に対する非接触の操作をすると、その操作をした操作部位に対して、操作に対する応答としての超音波場による触覚刺激が与えられる。乗員は、車室の空間へ投影される映像に対して実際に操作をしたかのような実感を得ることができる。乗員は、実際に操作している感覚を持ちながら、映像を操作することができる。

しかも、乗員は、実際には車室の空間において操作部位を非接触に操作するため、車室のたとえば内面やハンドルなどの操作部材のように直接に構造物に触れて操作する必要はない。車室には、乗員は、実際が操作部位により操作をする空間そのものに、操作部位により直接に接触可能な操作部材を設ける必要はない。
乗員の近くに、乗員の操作部位により直接に操作する操作部材を新たに配置することなく、乗員の操作性を改善できる。
また、表示を変更することにより、複数の装置のそれぞれの操作に適した操作パネルなどを切り替えて投影することができる。

特に、本発明では、生成部および刺激応答出力部は、検出デバイスにより検出される乗員の操作部位の操作情報に応じて、映像と触覚刺激の出力とを更新する。たとえば、操作に応じて生成部が映像を更新する際に、刺激応答出力部は、超音波場による触覚刺激の出力を、更新される映像に対応させて変更する。映像の更新により映像の表面形状または表面位置が変更されると、刺激応答出力部は、変更後の映像の表面形状または表面位置を基準として、超音波場による触覚刺激の出力の仕方または位置を更新する。
しかも、生成部および刺激応答出力部は、車室による空間に投影されている映像に対して非接触の操作をする乗員の操作部位を検出する検出デバイスにより検出される乗員の操作部位の操作情報に応じて、映像と触覚刺激の出力とを更新する。触覚刺激は、映像そのものや映像の変化に対応して変化し得る。たとえば映像の変化に対して、触覚刺激の変化が対応できる。乗員は、視覚から受ける感覚と触覚から受ける感覚との間に相違やずれによる違和感を生じ難くなる。
これにより、本発明では、映像に対して最初の操作をした後においても、操作に応じて映像および触覚刺激が同期するように変更される。
乗員は、映像に対する操作を開始した後の操作中においても、操作に応じて変化する映像に対して実際に操作している感覚を持ちながら、操作に応じて変化する映像の操作を継続することができる。映像と触覚とが同期して変化することにより、乗員は実態が存在しない操作部材を中空で操作しつづけたとしても、実感を持ったままその操作を継続することができる。
これに対し、映像の変化と触覚の変化とが同期して更新されない場合には、最初の映像について乗員は実感を持って操作することができるものの、その後の操作については実感を持って操作することが難しくなる。

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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1】 図1は、本発明の自動車の模式的な説明図である。
【図2】 図2は、図1の自動車の制御系の模式的な説明図である。
【図3】 図3は、図1の自動車に設けられる非接触操作装置の構成図である。
【図4】 図4は、図3の非接触操作装置の構成要素の車室での配置の一例を説明する図である。
【図5】 図5は、第一実施形態での非接触操作処理の流れを示すフローチャートである。
【図6】 図6は、第二実施形態での非接触操作処理の要部の流れを示すフローチャートである。
【図7】 図7は、図6のステップST19の刺激内容変更処理の流れを示すフローチャートである。
【図8】 図8は、図6のステップST20の映像更新処理の流れを示すフローチャートである。

代表図 図1本件の代表的な図

1…自動車(車両)、2…車体、3…車室、4…シート、10…制御系、19…外通信ECU、20…操作ECU、40…非接触操作装置、41…車内通信部、42…タイマ、43…3D映像投影デバイス、44…操作検出デバイス、45…刺激出力デバイス、46…音出力デバイス、47…メモリ、51…映像生成部、52…操作判定部、53…刺激応答出力部、54…音応答出力部、61…表示スクリーン、62…ハーフミラー、63…ステレオカメラ、64…四角枠体、65…超音波素子

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