車両用入出力装置
【課題】スペースを有効に活用することができる車両用入出力装置を提供する。
【解決手段】投影先６に情報２９を投影する投影部２と、前記投影先６における入力操作を検出する撮像部３と、前記撮像部３で検出された前記入力操作の内容に応じて情報処理を行い、当該情報処理の結果を前記投影部に出力する制御ユニット５とを備え、前記情報２９を車室４の上方から座席６周辺に投影し、前記座席６周辺における空間において前記入力操作が可能なことを特徴とする。
【解決手段】投影先６に情報２９を投影する投影部２と、前記投影先６における入力操作を検出する撮像部３と、前記撮像部３で検出された前記入力操作の内容に応じて情報処理を行い、当該情報処理の結果を前記投影部に出力する制御ユニット５とを備え、前記情報２９を車室４の上方から座席６周辺に投影し、前記座席６周辺における空間において前記入力操作が可能なことを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用入出力装置に関し、特に投影された情報を利用して入力操作を行う車両用入出力装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
表示画面および操作キーを平面上に投影する投影手段と、平面上に投影された表示画面または操作キーに対して操作者が行う入力操作を撮影する撮像手段と、撮像手段が撮影した画像を解析して、操作者が行った入力操作を識別する画像識別手段と、識別した入力操作に応じた処理を行い、投影手段を制御して表示画面の表示に処理結果を反映させる処理手段とを設けた入出力装置が開示されている（例えば、特許文献１）。この入出力装置によれば、投影画像上で入出力が行われるため、平面上、例えば机上のスペースを占有せずに済む、という効果がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−２９８５４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１では、表示画面または操作キーを投影する平面が必須となるため、よりスペースが限られる車室内で使用する場合、スペースを有効に活用することができない、という問題があった。また、上記特許文献１では、表示画面とは別に同時に平面上に投影される操作キーは位置や大きさが限定されるので、増加する一方の車室内の機能や情報を十分に処理することが困難であると共に、表示内容、表示方法などが限られてしまう、という問題があった。
【０００５】
そこで、本発明は、スペースを有効に活用することができる車両用入出力装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の請求項１に係る発明は、車室の天井に設けられ、投影先に情報を投影する投影部と、前記投影先における入力操作を検出する撮像部と、前記撮像部で検出された前記入力操作の内容に応じて情報処理を行い、当該情報処理の結果を前記投影部から投影させる制御ユニットとを備えることを特徴とする。
【０００７】
本発明の請求項２に係る発明は、前記投影部は、前記投影先において区画された複数の認識領域毎に第１の情報を表示し、前記制御ユニットは、前記撮像部が前記認識領域内において入力操作を検出した時に、当該認識領域における前記第１の情報を第２の情報に切り替えることを特徴とする。
【０００８】
本発明の請求項３に係る発明は、前記撮像部は、前記認識領域内における操作者の指の動作を検出することを特徴とする。
【０００９】
本発明の請求項４に係る発明は、前記撮像部は、操作者の指に装着される着色された２つの先端部の、色と位置を検出することを特徴とする。
【００１０】
本発明の請求項５に係る発明は、複数の前記第１の情報が、上面視において車両の左右方向に対し斜めに配置されていることを特徴とする。
【００１１】
本発明の請求項６に係る発明は、前記撮像部は、操作者毎に設けられ、各操作者毎の指に装着される着色された２つの先端部の、色と位置を検出することを特徴とする。
【００１２】
本発明の請求項７に係る発明は、前記制御ユニットは、一方の操作者の前記先端部と他方の操作者の前記先端部の少なくとも一部が重なった場合に、前記一方の操作者の手に投影されていた前記情報を、拡大して投影させることを特徴とする。
【００１３】
本発明の請求項８に係る発明は、前記制御ユニットは、拡大して投影した前記情報を、前記一方の操作者の前記先端部と前記他方の操作者の前記先端部が離れたときに、前記他方の操作者の手のみに前記情報を縮小して投影させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の請求項１によれば、座席周辺における空間において入力操作を行うことができるので、従来のように表示画面または操作キーを投影する平面を必要としない分、構成を簡略化でき、スペースを有効に活用することができる。
【００１５】
本発明の請求項２によれば、表示される情報の構成を簡素化することができるため、操作性を向上することができる。
【００１６】
本発明の請求項３によれば、認識領域内において投影された情報に対し直接的な操作が可能となるため、操作性を向上することができる。
【００１７】
本発明の請求項４によれば、操作者による入力操作をより確実に検出することができるので、操作性をより向上することができる。
【００１８】
本発明の請求項５によれば、操作者が肘を中心に腕を回動させるだけで、各認識領域へ手をスムーズに移動させ、これにより、第１の情報を第２の情報に切替えて表示させることができるので、操作性を向上することができる。
【００１９】
本発明の請求項６によれば、複数の操作者による操作を識別して検出することができる。
【００２０】
本発明の請求項７によれば、複数の操作者により投影先が広がることを有効活用し画像の見易さを向上することができる。
【００２１】
本発明の請求項８によれば、一方の操作者から他方の操作者へ画像が移るように表示させることができるので、操作者同士のコミュニケーションを多様化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本実施形態に係る車両用入出力装置１の全体構成の模式図である。
【図２】制御ユニットの構成を示すブロック図である。
【図３】先端部の構成を示す上面図であり、第１の入力操作を示す図である。
【図４】先端部の構成を示す上面図であり、第２の入力操作を示す図である。
【図５】車両用入出力装置１の使用状態（１）を示す上面図である。
【図６】車両用入出力装置１の使用状態（２）を示す上面図である。
【図７】車両用入出力装置１の使用状態（３）を示す上面図である。
【図８】車両用入出力装置１の使用状態を段階的に示す図であり、（Ａ）第２領域、（Ｂ）第３領域、（Ｃ）第４領域、（Ｄ）第５領域で第１の入力操作がされた状態を示す図である。
【図９】投影先に投影される情報と操作者の手の位置関係を示す模式図である。
【図１０】車両用入出力装置１の使用状態（４）を示す上面図であり、（Ａ）第１の入力操作、（Ｂ）第２の入力操作、（Ｃ）メニュー起動の状態を示す図である。
【図１１】車両用入出力装置１の使用状態（５）を示す上面図であり、（Ａ）第１の入力操作、（Ｂ）第２の入力操作、（Ｃ）メニュー起動の状態を示す図である。
【図１２】車両用入出力装置１の使用状態（６）を示す上面図であり、（Ａ）操作者同士が手を近づけた状態、（Ｂ）画像が拡大表示された状態、（Ｃ）他の操作者の手に画像が移った状態を示す図である。
【図１３】車両用入出力装置１の使用状態（７）を示す上面図であり、（Ａ）第１の入力操作、（Ｂ）第２の入力操作の状態を示す図である。
【図１４】使用状態（７）における下層メニューを示す図であり、（Ａ）ペイント、（Ｂ）リラックス、（Ｃ）ゲームメニューを示す図である。
【図１５】使用状態（７）において「リラックス」を選択した結果を示す斜視図である。
【図１６】車両用入出力装置１の使用状態（８）を示す上面図であり、（Ａ）第１の入力操作、（Ｂ）第２の入力操作の状態を示す図である。
【図１７】使用状態（８）における下層メニューを示す図であり、（Ａ）スクロール表示、（Ｂ）第２の入力操作、（Ｃ）再生中を示す図である。
【図１８】車両用入出力装置１の使用状態（９）を示す上面図であり、（Ａ）第１の入力操作、（Ｂ）第２の入力操作の状態を示す図である。
【図１９】使用状態（９）における下層メニューを示す図であり、（Ａ）エアコン、（Ｂ）ミュージック、（Ｃ）休憩メニューを示す図である。
【図２０】使用状態（９）において「休憩」を選択した結果を示す斜視図である。
【図２１】本実施形態に係る入出力処理手順を示すフローチャートである。
【図２２】他の実施形態に係る入力操作を示す上面図であり、（Ａ）第１の入力操作、（Ｂ）第２の入力操作を示す図である。
【図２３】他の実施形態に係る車両用入出力装置１の使用状態（１）を示す上面図である。
【図２４】他の実施形態に係る車両用入出力装置１の使用状態（２）を示す上面図である。
【図２５】他の実施形態に係る車両用入出力装置１の使用状態（３）を示す上面図である。
【図２６】他の実施形態に係る車両用入出力装置１の使用状態（４）を示す上面図である。
【図２７】他の実施形態に係る車両用入出力装置１の使用状態（５）を示す上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。
（１）全体構成
図１に示す車両用入出力装置１は、投影部としてのプロジェクタ２と、撮像部としてのカメラ３とが車室４の天井２２に取付けられると共に、制御ユニット５が車室４の床２３に配置される。プロジェクタ２は、車室４の上方から投影先としての座席６に向かって情報を投影する。カメラ３は、前記投影先の映像を撮像する。本実施形態の場合、プロジェクタ２は、レンズ７が車両の前方に向かって情報を投影し得るように配置されており、当該レンズ７の前方に配置された反射鏡８により、前記情報を９０度曲げて座席６上に投影する。
【００２４】
図２は、車両用入出力装置１の機能構成を模式的に示したブロック図である。この図２に示すように、車両用入出力装置１は、全体の動作の統括的制御や情報処理を行う制御ユニット５と、入出力部１０とで構成される。
【００２５】
入出力部１０は、入力部としてのカメラ３と、出力部としてのプロジェクタ２を含む。本発明はこれに限らず、例えば、入力部としてマイクロホン１１や、出力部として車両に予め設置されているオーディオシステム１２やナビゲーションシステム１３をさらに含めることとしてもよい。
【００２６】
制御ユニット５は、図２に示すように、メイン・コントローラとしてのＣＰＵ（Central Processing Unit）１４が、記憶回路部１５、などの各装置とバス接続された構成となっている。バス１６は、データ・バス、アドレス・バス、コントロール・バスなどを含む伝送路である。バス１６上の各装置にはそれぞれ固有のアドレスが割り当てられている。ＣＰＵ１４は、アドレスを指定することによって、バス１６上の特定の装置と通信することができる。
【００２７】
記憶回路部１５は、ＲＡＭ（Random Access Memory）１８とＲＯＭ（Read Only Memory）１７とで構成されている。ＲＡＭ１８は、ＤＲＡＭ（Dynamic RAM）などの揮発性メモリで構成された書き込み可能メモリであり、ＣＰＵ１４が実行するプログラム・コードをロードしたり、実行プログラムによる作業データの一時的な保存のために使用される。ＲＯＭ１７は、プログラムやデータを恒久的に格納する読み出し専用メモリである。ＲＯＭ１７に格納されるプログラム・コードには、車両用入出力装置１の電源投入時に実行する入出力プログラムや、各メニューを実行するメニュー実行プログラムなどが挙げられる。
【００２８】
インターフェース１９は、制御ユニット５外の機器と相互接続し、データ交換を可能にするための装置である。インターフェース１９は、例えば、入出力部１０内のカメラ３やプロジェクタ２、マイクロホン１１、オーディオシステム１２、ナビゲーションシステム１３などとの間でデータ入出力を行う。また、インターフェース１９は、電源部としての車両用バッテリー２１に電気的に接続されている。
【００２９】
さらに、制御ユニット５は、ネットワーク・インターフェース・カード（ＮＩＣ）２０を含み、インターネットなどの広域ネットワークを経由して、外部のさまざまなホスト・コンピュータとデータ通信を行う。
【００３０】
カメラ３は、図３に示すように、操作者の指に装着した先端部を検出する。本実施形態の場合、先端部は、袋状の部材で構成され、操作者の第１指２４に装着された第１先端部２５と、第２指２６に装着された第２先端部２７とからなり、それぞれ第１関節を被覆している。第１先端部２５と、第２先端部２７とは、それぞれ異なる色で着色されており、カメラ３でその位置および色が検出される。カメラ３は、撮像した第１先端部２５と第２先端部２７の色および位置を先端部信号としてインターフェース１９を通じて制御ユニット５に出力する。
【００３１】
これにより、制御ユニット５は、先端部信号を受取ると、例えば、操作者が手を開いて手の平を上方に向けて、第１先端部２５と第２先端部２７が離れている状態を、第１の入力操作として認識する。また、制御ユニット５は、図４に示すように、操作者が第１指２４と第２指２６でつまむような動作をして、第１先端部２５と第２先端部２７が当接している状態を、第２の入力操作として認識する。このときに認識音を出し操作者に操作の完了を知らせる。
【００３２】
プロジェクタ２は、図６に示すように、情報としてのアイコン２８を天井２２から投影先としての座席６へ向かって投影する。車両用入出力装置１は、投影されたアイコン２８のうち、操作者が所望のアイコン２８を選択することにより、当該アイコン２８に割り当てられている機能をプロジェクタ２に指示するように構成されている。この車両用入出力装置１では、操作者の操作によって投影内容を変更し得ると共に、アイコン２８をグループ化してなるメニューを階層的に表示することにより、操作性を向上している。
【００３３】
アイコン２８は、最初に投影されている第１の情報２９と、当該第１の情報２９を選択することにより投影される第２の情報（本図には図示しない）を備える。本実施形態の場合、第１の情報２９はドットで構成されている。本図では、第１の情報２９が５個、上面視において左上から右下へ連設されており、各第１の情報２９同士が線部３０で接続された状態で表示されている。
【００３４】
制御ユニット５は、第１の情報２９毎にそれぞれ認識領域を対応付け、当該認識領域内における第１先端部２５および第２先端部２７の色および位置を検出する。本実施形態の場合、認識領域は、上面視において矩形状に区画されており、左上から右下へ順に配置された第１領域３１、第２領域３２、第３領域３３、第４領域３４、第５領域３５を含み、その略中心にそれぞれ第１情報を配置するように構成されている。なお、本図においては説明の便宜上図示しているが、実際にはこの認識領域は操作者が視認することはできない。
【００３５】
制御ユニット５は、いずれかの認識領域内で第１の入力操作を検出した場合、すなわち操作者が手を開いて手の平を上方に向けた場合、当該認識領域における第１の情報２９が選択されたと認識する。そうすると制御ユニット５は、当該認識領域における第１の情報２９を第２の情報に切替える。このとき、図６に示すように、第２の情報３６は、操作者の手の平に表示される。本図では、第１領域３１に割り当てられた『テンションモニター』アイコン３７が表示される。
【００３６】
第２の情報３６は、『テンションモニター』アイコン３７の他に、図７に示すように、第２領域３２に割り当てられた『メディアビューア』アイコン３８、第３領域３３に割り当てられた『エンタメ』アイコン３９、第４領域３４に割り当てられた『シートインフォ』アイコン４０、第５領域３５に割り当てられた『ドライバーホットライン』アイコン４１を備える。
【００３７】
また、本図に示すように、プロジェクタ２は、隣り合う一対の座席６全面を投影先４４とし得るように構成されており、本実施形態では、第１の情報２９を着座面上に投影している。カメラ３は、少なくとも、隣り合う一対の座席６の着座面上を撮像範囲４５とする。この場合、カメラ３は、座席ごとに設けることが好ましいが、単一のカメラで構成することとしてもよい。
【００３８】
このように構成された入出力装置は、図８に示すように、操作者が手を移動させて、各領域において第１の入力操作を検出すると、当該領域における第１の情報２９を第２の情報３６に切替えて表示する。
【００３９】
図９に示すように、入出力装置は、第１の情報２９を上面視において左上から右下へ連設して表示するように構成したから、操作者が左手を肘を中心に回動させるだけで、第１領域３１から第５領域３５へ手をスムーズに移動させ、これにより、第１の情報２９を第２の情報３６に切替えて表示させることができる。
【００４０】
各アイコンは、選択されることにより、アイコンをグループ化してなるメニューが階層的に表示され得る。例えば、図１０に示すように、第１領域３１において第１の入力操作が検出された場合、第２の情報３６として『テンションモニター』アイコン３７が表示される（本図（Ａ））。この場合、『テンションモニター』は、車室４内の盛り上がり度を数値化して点数表示させる機能を有する。『テンションモニター』アイコン３７が表示された状態でさらに第２の入力操作（本図（Ｂ））が検出されると、実行結果３７Ａが表示される（本図（Ｃ））。この場合、車両用入出力装置１は、マイクロホン１１で検出された乗員の声量を測定した結果を数値やグラフなどで表示することができる。
【００４１】
また、図１１に示すように、第２領域３２において第１の入力操作が検出された場合、第２の情報３６として『メディアビューア』アイコン３８が表示される（本図（Ａ））。この場合、『メディアビューア』は、ＲＯＭに予め格納された画像と音声、インターネットを通じて取得した画像と音声を出力する機能を有する。『メディアビューア』アイコン３８が表示された状態でさらに第２の入力操作（本図（Ｂ））が検出されると、『メディアビューア』の実行結果が表示される（本図（Ｃ））。この場合、車両用入出力装置１は、ＲＯＭに格納された画像５０を表示することができる。
【００４２】
ここで、図１２に示すように、車両用入出力装置１は、隣り合う操作者同士が互いの手を近づけて、第１指２４に装着した第１先端部２５Ａ，２５Ｂ同士が当接した場合（本図（Ａ））、一方の操作者の手の平のみに表示されていた上記画像５０を、当接した２名の乗員の手の平に拡大した画像５０Ａとして表示させることができる（本図（Ｂ））。さらに、車両用入出力装置１は、操作者が互いの手を再び離した場合、他の操作者の手の平のみに元の大きさの上記画像５０を表示させることもできる（本図（Ｃ））。このように構成したことにより、車両用入出力装置１は、一方の操作者から他方の操作者へ画像５０と音声が移るように表示させることができるので、操作者同士のコミュニケーションを多様化することができる。
【００４３】
また、図１３に示すように、第３領域３３において第１の入力操作が検出された場合、第２の情報３６として『エンタメ』アイコン３９が表示される（本図（Ａ））。この場合、『エンタメ』は、投影先においてお絵描きしたり、座席６全面に画像を投影したり、ゲームを行ったりできる機能を有する。『エンタメ』アイコン３９が表示された状態でさらに第２の入力操作（本図（Ｂ））が検出されると、下層のメニューが表示される（図１４）。この場合のメニューとしては、例えば、「ペイント」５１（本図（Ａ））、「リラックス」５２（本図（Ｂ））、「ゲーム」５３（本図（Ｃ））などが考えられ、各メニューが一定時間でスクロール表示される。この場合、車両用入出力装置１は、例えば「リラックス」５２が表示されている状態で第２の入力操作を検出した場合、ＲＯＭに格納されたテーマに応じた設定画像と効果音、例えば「海」をテーマにした画像５４と波の音を座席６上に投影、再生させることができる（図１５）。
【００４４】
また、図１６に示すように、第４領域３４において第１の入力操作が検出された場合、第２の情報３６として『シートインフォ』アイコン４０が表示される（本図（Ａ））。この場合、『シートインフォ』は、音楽を再生したり、エアコンを調節したりする機能を有する。『シートインフォ』アイコン４０が表示された状態でさらに第２の入力操作（本図（Ｂ））が検出されると、下層の音楽再生メニュー５５が表示される（図１７）。本図に示す音楽再生メニュー５５は、複数の曲名を縦方向に並べて表示しており、各曲名が一定時間でスクロール表示される（本図（Ａ））。所望の曲名がスクロール表示された時に操作者は第２の入力操作を行い選曲する（本図（Ｂ））。そうすると、車両用入出力装置１は、当該第２の入力操作を検出し、該当する曲をオーディオシステム１２に再生させ、処理結果として再生中であることを報知するアイコン５６を投影する（本図（Ｃ））。
【００４５】
図１８に示すように、第５領域３５において第１の入力操作が検出された場合、第２の情報３６として『ドライバーホットライン』アイコン４１が表示される（本図（Ａ））。この場合、『ドライバーホットライン』は、後部座席６に着座している操作者の意思、例えば、「エアコンの調節を頼みたい」、「オーディオを操作したい」、「休憩したい」などの意思を車両に予め設置されているナビゲーションシステム１３の表示画面に表示させる機能を有する。『ドライバーホットライン』アイコン４１が表示された状態でさらに第２の入力操作（本図（Ｂ））が検出されると、下層の伝達メニュー５７が表示される（図１９）。本図に示す伝達メニュー５７は、「エアコン」５７Ａ（本図（Ａ））、「ミュージック」５７Ｂ（本図（Ｂ））、「休憩」５７Ｃ（本図（Ｃ））からなり、一定時間でスクロール表示される。所望のメニューがスクロール表示された時に操作者は第２の入力操作を行い、選択する。そうすると、車両用入出力装置１は、当該第２の入力操作を検出し、該当するメニュー、例えば「休憩」が選択された場合、ナビゲーションシステム１３の表示画面５８に「休憩」アイコン５７Ｃを表示させ、後部座席６の操作者の意思を運転者５９へ伝達する。
（２）フローチャート
次に、入出力プログラムにしたがって実行される入出力処理について、図２１のフローチャートを用いて説明する。
【００４６】
制御ユニット５は、電源がＯＮされると入出力処理手順ＲＴ１を開始し、ステップＳＰ１へ移る。
【００４７】
ステップＳＰ１において、制御ユニット５は、記憶回路部におけるＲＡＭに記憶されている情報を一旦消去し、次のステップＳＰ２へ移る。ステップＳＰ２において、制御ユニット５は、記憶回路部においてＲＯＭに格納されている入出力プログラムや、各メニューを実行するメニュー実行プログラムをＲＡＭへロードし、次のステップＳＰ３へ移る。ステップＳＰ３において、制御ユニット５は、インターフェース１９およびＮＩＣを初期化し、次のステップＳＰ４へ移る。
【００４８】
ステップＳＰ４において、制御ユニット５は、天井２２に配置されたプロジェクタ２から投影先である座席６上に向かって第１の情報２９を投影させ、次のステップＳＰ５へ移る。ステップＳＰ５において、制御ユニット５は、カウンタｎの値を「１」とし、次のステップＳＰ６へ移る。ステップＳＰ６において、制御ユニット５は、カメラ３から投影先の画像情報の取得を開始し、次のステップＳＰ７へ移る。
【００４９】
ステップＳＰ７において、制御ユニット５は、第１領域３１内において、第１の入力操作を検出したか否かを判定する。ここで、肯定結果が得られた場合、制御ユニット５は、次のステップＳＰ８へ移る。
【００５０】
ステップＳＰ８において、制御ユニット５は、第１領域３１に表示されている第１の情報２９を第２の情報３６、すなわち、『テンションモニター』アイコン３７に切替えて表示し、次のステップＳＰ９へ移る。ステップＳＰ９において第１の領域における第２の入力操作を検出したか否かを判定する。ここで、肯定結果が得られた場合、このことは『テンションモニター』メニューが選択されたことを意味し、制御ユニット５は、次のステップＳＰ１０へ移る。一方、否定結果が得られた場合、制御ユニット５は、ステップＳＰ６へ戻る。
【００５１】
ステップＳＰ１０において、制御ユニット５は、『テンションモニター』メニューを起動し、次のステップＳＰ１１へ移る。この場合、制御ユニット５は、グループ化された『テンションモニター』メニューを操作者の操作に対応して順次、階層的に表示する。
【００５２】
ステップＳＰ１１において、制御ユニット５は、第２の入力操作を検出したか否かを判定し、肯定結果を得ると、ステップＳＰ１２に移り、当該第２の入力操作が一定時間、例えば数秒間継続しているか否かを判定する。ここで、肯定結果が得られると、次のステップＳＰ１３へ移り、『テンションモニター』メニューを終了して次のステップＳＰ１４へ移る。
【００５３】
ステップＳＰ１１において、否定結果が得られた場合、制御ユニット５は、ステップＳＰ１１に戻り、肯定結果が得られるまで待ち受ける。また、ステップＳＰ１２において否定結果が得られた場合、制御ユニット５は、ステップＳＰ１６へ移り、選択されたメニュー、この場合『テンションモニター』メニューの下層のメニューを表示し、ステップＳＰ１１へ戻る。
【００５４】
ステップＳＰ１４において、制御ユニット５は、カウンタｎの値に１を加算し（この場合「２」となる）、次のステップＳＰ１５へ移る。
【００５５】
ステップＳＰ１５において、制御ユニット５は、カウンタｎの値が５より大きいか否かを判定する。ここで肯定結果が得られた場合、このことは第５領域３５まで処理が終了したことを意味し、制御ユニット５は、ステップＳＰ５へ戻る。一方、否定結果が得られた場合、制御ユニット５は、ステップＳＰ６へ戻り、カウンタｎの値が「５」になるまで、すなわち、第５領域３５まで順に処理を繰り返す。
（３）動作および効果
以上の構成において、車両用入出力装置１では、投影先として車両の座席６上や、操作者の手の平に各種のアイコンを投影させ、当該投影先における入力操作を検出し、当該入力操作に対応して前記アイコンを切替えて各メニューを実行する。
【００５６】
したがって、車両用入出力装置１は、操作者の手の平を投影先とすることができ、さらに操作者の指の動きによって入力操作を行うことができるので、従来のように表示画面または操作キーを投影する平面を必要としない分、構成を簡略化でき、スペースを有効に活用することができる。
【００５７】
また、車両用入出力装置１では、操作者の指に装着した先端部の位置によって入力操作を検出することにより、表示するアイコンを切替えるので、従来のように表示画面および操作キーを別個表示させる必要がない分、表示される情報の構成を簡素化することができると共に、直接的な操作が可能となるため、操作性を向上することができる。
（４）他の実施形態
本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨の範囲内で適宜変更することが可能である。
【００５８】
例えば、上記実施形態では、操作者の指に装着した先端部を認識することにより、第１の入力操作および第２の入力操作を検出する構成について説明したが、本発明はこれに限らず、図２２に示すように、操作者の手６０の形状を認識することにより、第１の入力操作および第２の入力操作を検出することとしてもよい。例えば、手６０を開いた状態の手の形状（本図（Ａ））を第１の入力操作と認識し、手６０を閉じて第１指２４と第２指２６を当接させた形状（本図（Ｂ））を第２の入力操作と認識することとしてもよい。
【００５９】
また、上記実施形態では、操作者の一方の手の平にアイコンを表示させると共に、当該一方の手によって第１の入力操作および第２の入力操作を行う場合について説明したが、本発明はこれに限らず、図２３に示すように、一方の手６１の平に表示させたアイコンを他方の手６２の指で指示することにより、第２の入力操作を行うこととしてもよい。
【００６０】
また、上記実施形態では、隣り合う操作者同士が互いの手を近づけて当接した場合、当接した２名の乗員の手の平に画像を拡大して表示させる場合について説明したが、本発明はこれに限らず、図２４に示すように、一対の第１指２４と第２指２６とで囲まれた範囲内に画像を縮小または拡大して表示することとしてもよい。これにより、一対の第１指２４と第２指２６の位置を適宜変更することにより、画像のサイズを変更することができる。
【００６１】
また、上記実施形態では、第１の情報２９および第２の情報３６を上面視において左上から右下へ連設して表示するように構成した場合について説明したが、本発明はこれに限らず、第１の情報２９および第２の情報３６を右上から左下へ連設して表示するように構成してもよい。さらに、第２の情報３６は、マトリックス状に表示したり（図２５）や、縦方向に並べて表示したり（図２６）、環状に並べて表示したり（図２７）してもよい。
【００６２】
また、上記実施形態では、プロジェクタ２は、レンズ７が車両の前方に向かって情報を投影し得るように配置されており、当該レンズ７の前方に配置された反射鏡８により、前記情報を９０度曲げて座席６上に投影する場合について説明したが本発明はこれに限らず、レンズ７が車両の下方に向かって情報を投影し得るように配置することにより、反射鏡８を省略することとしてもよい。
【００６３】
また、上記実施形態では、先端部は、袋状の部材で構成された場合について説明したが、本発明はこれに限らず、カメラ３で色および位置を認識できれば足り、筒状の部材や、手袋で構成されてもよい。また、先端部は操作者の第１指および第２指に装着する場合について説明したが、本発明はこれに限らず、操作者が操作しやすい指に装着すれば足り、例えば第１指と第３指、第１指と第４指、第２指と第３指など、適宜組み合わせを変えて装着してもよい。
【００６４】
また、上記実施形態では、操作者の手の平に第１の情報および第２の情報を投影する場合について説明したが、本発明はこれに限らず、操作者の手の甲に第１の情報および第２の情報を投影してもよい。
【符号の説明】
【００６５】
１ 車両用入出力装置
２ プロジェクタ（投影部）
３ カメラ（撮像部）
４ 車室
５ 制御ユニット
６ 座席（投影先）
２５ 第１先端部（先端部）
２７ 第２先端部（先端部）
２９ 第１の情報
３１ 第１認識領域（認識領域）
３２ 第２認識領域（認識領域）
３３ 第３認識領域（認識領域）
３４ 第４認識領域（認識領域）
３５ 第５認識領域（認識領域）
３６ 第２の情報
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用入出力装置に関し、特に投影された情報を利用して入力操作を行う車両用入出力装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
表示画面および操作キーを平面上に投影する投影手段と、平面上に投影された表示画面または操作キーに対して操作者が行う入力操作を撮影する撮像手段と、撮像手段が撮影した画像を解析して、操作者が行った入力操作を識別する画像識別手段と、識別した入力操作に応じた処理を行い、投影手段を制御して表示画面の表示に処理結果を反映させる処理手段とを設けた入出力装置が開示されている（例えば、特許文献１）。この入出力装置によれば、投影画像上で入出力が行われるため、平面上、例えば机上のスペースを占有せずに済む、という効果がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−２９８５４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１では、表示画面または操作キーを投影する平面が必須となるため、よりスペースが限られる車室内で使用する場合、スペースを有効に活用することができない、という問題があった。また、上記特許文献１では、表示画面とは別に同時に平面上に投影される操作キーは位置や大きさが限定されるので、増加する一方の車室内の機能や情報を十分に処理することが困難であると共に、表示内容、表示方法などが限られてしまう、という問題があった。
【０００５】
そこで、本発明は、スペースを有効に活用することができる車両用入出力装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の請求項１に係る発明は、車室の天井に設けられ、投影先に情報を投影する投影部と、前記投影先における入力操作を検出する撮像部と、前記撮像部で検出された前記入力操作の内容に応じて情報処理を行い、当該情報処理の結果を前記投影部から投影させる制御ユニットとを備えることを特徴とする。
【０００７】
本発明の請求項２に係る発明は、前記投影部は、前記投影先において区画された複数の認識領域毎に第１の情報を表示し、前記制御ユニットは、前記撮像部が前記認識領域内において入力操作を検出した時に、当該認識領域における前記第１の情報を第２の情報に切り替えることを特徴とする。
【０００８】
本発明の請求項３に係る発明は、前記撮像部は、前記認識領域内における操作者の指の動作を検出することを特徴とする。
【０００９】
本発明の請求項４に係る発明は、前記撮像部は、操作者の指に装着される着色された２つの先端部の、色と位置を検出することを特徴とする。
【００１０】
本発明の請求項５に係る発明は、複数の前記第１の情報が、上面視において車両の左右方向に対し斜めに配置されていることを特徴とする。
【００１１】
本発明の請求項６に係る発明は、前記撮像部は、操作者毎に設けられ、各操作者毎の指に装着される着色された２つの先端部の、色と位置を検出することを特徴とする。
【００１２】
本発明の請求項７に係る発明は、前記制御ユニットは、一方の操作者の前記先端部と他方の操作者の前記先端部の少なくとも一部が重なった場合に、前記一方の操作者の手に投影されていた前記情報を、拡大して投影させることを特徴とする。
【００１３】
本発明の請求項８に係る発明は、前記制御ユニットは、拡大して投影した前記情報を、前記一方の操作者の前記先端部と前記他方の操作者の前記先端部が離れたときに、前記他方の操作者の手のみに前記情報を縮小して投影させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の請求項１によれば、座席周辺における空間において入力操作を行うことができるので、従来のように表示画面または操作キーを投影する平面を必要としない分、構成を簡略化でき、スペースを有効に活用することができる。
【００１５】
本発明の請求項２によれば、表示される情報の構成を簡素化することができるため、操作性を向上することができる。
【００１６】
本発明の請求項３によれば、認識領域内において投影された情報に対し直接的な操作が可能となるため、操作性を向上することができる。
【００１７】
本発明の請求項４によれば、操作者による入力操作をより確実に検出することができるので、操作性をより向上することができる。
【００１８】
本発明の請求項５によれば、操作者が肘を中心に腕を回動させるだけで、各認識領域へ手をスムーズに移動させ、これにより、第１の情報を第２の情報に切替えて表示させることができるので、操作性を向上することができる。
【００１９】
本発明の請求項６によれば、複数の操作者による操作を識別して検出することができる。
【００２０】
本発明の請求項７によれば、複数の操作者により投影先が広がることを有効活用し画像の見易さを向上することができる。
【００２１】
本発明の請求項８によれば、一方の操作者から他方の操作者へ画像が移るように表示させることができるので、操作者同士のコミュニケーションを多様化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本実施形態に係る車両用入出力装置１の全体構成の模式図である。
【図２】制御ユニットの構成を示すブロック図である。
【図３】先端部の構成を示す上面図であり、第１の入力操作を示す図である。
【図４】先端部の構成を示す上面図であり、第２の入力操作を示す図である。
【図５】車両用入出力装置１の使用状態（１）を示す上面図である。
【図６】車両用入出力装置１の使用状態（２）を示す上面図である。
【図７】車両用入出力装置１の使用状態（３）を示す上面図である。
【図８】車両用入出力装置１の使用状態を段階的に示す図であり、（Ａ）第２領域、（Ｂ）第３領域、（Ｃ）第４領域、（Ｄ）第５領域で第１の入力操作がされた状態を示す図である。
【図９】投影先に投影される情報と操作者の手の位置関係を示す模式図である。
【図１０】車両用入出力装置１の使用状態（４）を示す上面図であり、（Ａ）第１の入力操作、（Ｂ）第２の入力操作、（Ｃ）メニュー起動の状態を示す図である。
【図１１】車両用入出力装置１の使用状態（５）を示す上面図であり、（Ａ）第１の入力操作、（Ｂ）第２の入力操作、（Ｃ）メニュー起動の状態を示す図である。
【図１２】車両用入出力装置１の使用状態（６）を示す上面図であり、（Ａ）操作者同士が手を近づけた状態、（Ｂ）画像が拡大表示された状態、（Ｃ）他の操作者の手に画像が移った状態を示す図である。
【図１３】車両用入出力装置１の使用状態（７）を示す上面図であり、（Ａ）第１の入力操作、（Ｂ）第２の入力操作の状態を示す図である。
【図１４】使用状態（７）における下層メニューを示す図であり、（Ａ）ペイント、（Ｂ）リラックス、（Ｃ）ゲームメニューを示す図である。
【図１５】使用状態（７）において「リラックス」を選択した結果を示す斜視図である。
【図１６】車両用入出力装置１の使用状態（８）を示す上面図であり、（Ａ）第１の入力操作、（Ｂ）第２の入力操作の状態を示す図である。
【図１７】使用状態（８）における下層メニューを示す図であり、（Ａ）スクロール表示、（Ｂ）第２の入力操作、（Ｃ）再生中を示す図である。
【図１８】車両用入出力装置１の使用状態（９）を示す上面図であり、（Ａ）第１の入力操作、（Ｂ）第２の入力操作の状態を示す図である。
【図１９】使用状態（９）における下層メニューを示す図であり、（Ａ）エアコン、（Ｂ）ミュージック、（Ｃ）休憩メニューを示す図である。
【図２０】使用状態（９）において「休憩」を選択した結果を示す斜視図である。
【図２１】本実施形態に係る入出力処理手順を示すフローチャートである。
【図２２】他の実施形態に係る入力操作を示す上面図であり、（Ａ）第１の入力操作、（Ｂ）第２の入力操作を示す図である。
【図２３】他の実施形態に係る車両用入出力装置１の使用状態（１）を示す上面図である。
【図２４】他の実施形態に係る車両用入出力装置１の使用状態（２）を示す上面図である。
【図２５】他の実施形態に係る車両用入出力装置１の使用状態（３）を示す上面図である。
【図２６】他の実施形態に係る車両用入出力装置１の使用状態（４）を示す上面図である。
【図２７】他の実施形態に係る車両用入出力装置１の使用状態（５）を示す上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。
（１）全体構成
図１に示す車両用入出力装置１は、投影部としてのプロジェクタ２と、撮像部としてのカメラ３とが車室４の天井２２に取付けられると共に、制御ユニット５が車室４の床２３に配置される。プロジェクタ２は、車室４の上方から投影先としての座席６に向かって情報を投影する。カメラ３は、前記投影先の映像を撮像する。本実施形態の場合、プロジェクタ２は、レンズ７が車両の前方に向かって情報を投影し得るように配置されており、当該レンズ７の前方に配置された反射鏡８により、前記情報を９０度曲げて座席６上に投影する。
【００２４】
図２は、車両用入出力装置１の機能構成を模式的に示したブロック図である。この図２に示すように、車両用入出力装置１は、全体の動作の統括的制御や情報処理を行う制御ユニット５と、入出力部１０とで構成される。
【００２５】
入出力部１０は、入力部としてのカメラ３と、出力部としてのプロジェクタ２を含む。本発明はこれに限らず、例えば、入力部としてマイクロホン１１や、出力部として車両に予め設置されているオーディオシステム１２やナビゲーションシステム１３をさらに含めることとしてもよい。
【００２６】
制御ユニット５は、図２に示すように、メイン・コントローラとしてのＣＰＵ（Central Processing Unit）１４が、記憶回路部１５、などの各装置とバス接続された構成となっている。バス１６は、データ・バス、アドレス・バス、コントロール・バスなどを含む伝送路である。バス１６上の各装置にはそれぞれ固有のアドレスが割り当てられている。ＣＰＵ１４は、アドレスを指定することによって、バス１６上の特定の装置と通信することができる。
【００２７】
記憶回路部１５は、ＲＡＭ（Random Access Memory）１８とＲＯＭ（Read Only Memory）１７とで構成されている。ＲＡＭ１８は、ＤＲＡＭ（Dynamic RAM）などの揮発性メモリで構成された書き込み可能メモリであり、ＣＰＵ１４が実行するプログラム・コードをロードしたり、実行プログラムによる作業データの一時的な保存のために使用される。ＲＯＭ１７は、プログラムやデータを恒久的に格納する読み出し専用メモリである。ＲＯＭ１７に格納されるプログラム・コードには、車両用入出力装置１の電源投入時に実行する入出力プログラムや、各メニューを実行するメニュー実行プログラムなどが挙げられる。
【００２８】
インターフェース１９は、制御ユニット５外の機器と相互接続し、データ交換を可能にするための装置である。インターフェース１９は、例えば、入出力部１０内のカメラ３やプロジェクタ２、マイクロホン１１、オーディオシステム１２、ナビゲーションシステム１３などとの間でデータ入出力を行う。また、インターフェース１９は、電源部としての車両用バッテリー２１に電気的に接続されている。
【００２９】
さらに、制御ユニット５は、ネットワーク・インターフェース・カード（ＮＩＣ）２０を含み、インターネットなどの広域ネットワークを経由して、外部のさまざまなホスト・コンピュータとデータ通信を行う。
【００３０】
カメラ３は、図３に示すように、操作者の指に装着した先端部を検出する。本実施形態の場合、先端部は、袋状の部材で構成され、操作者の第１指２４に装着された第１先端部２５と、第２指２６に装着された第２先端部２７とからなり、それぞれ第１関節を被覆している。第１先端部２５と、第２先端部２７とは、それぞれ異なる色で着色されており、カメラ３でその位置および色が検出される。カメラ３は、撮像した第１先端部２５と第２先端部２７の色および位置を先端部信号としてインターフェース１９を通じて制御ユニット５に出力する。
【００３１】
これにより、制御ユニット５は、先端部信号を受取ると、例えば、操作者が手を開いて手の平を上方に向けて、第１先端部２５と第２先端部２７が離れている状態を、第１の入力操作として認識する。また、制御ユニット５は、図４に示すように、操作者が第１指２４と第２指２６でつまむような動作をして、第１先端部２５と第２先端部２７が当接している状態を、第２の入力操作として認識する。このときに認識音を出し操作者に操作の完了を知らせる。
【００３２】
プロジェクタ２は、図６に示すように、情報としてのアイコン２８を天井２２から投影先としての座席６へ向かって投影する。車両用入出力装置１は、投影されたアイコン２８のうち、操作者が所望のアイコン２８を選択することにより、当該アイコン２８に割り当てられている機能をプロジェクタ２に指示するように構成されている。この車両用入出力装置１では、操作者の操作によって投影内容を変更し得ると共に、アイコン２８をグループ化してなるメニューを階層的に表示することにより、操作性を向上している。
【００３３】
アイコン２８は、最初に投影されている第１の情報２９と、当該第１の情報２９を選択することにより投影される第２の情報（本図には図示しない）を備える。本実施形態の場合、第１の情報２９はドットで構成されている。本図では、第１の情報２９が５個、上面視において左上から右下へ連設されており、各第１の情報２９同士が線部３０で接続された状態で表示されている。
【００３４】
制御ユニット５は、第１の情報２９毎にそれぞれ認識領域を対応付け、当該認識領域内における第１先端部２５および第２先端部２７の色および位置を検出する。本実施形態の場合、認識領域は、上面視において矩形状に区画されており、左上から右下へ順に配置された第１領域３１、第２領域３２、第３領域３３、第４領域３４、第５領域３５を含み、その略中心にそれぞれ第１情報を配置するように構成されている。なお、本図においては説明の便宜上図示しているが、実際にはこの認識領域は操作者が視認することはできない。
【００３５】
制御ユニット５は、いずれかの認識領域内で第１の入力操作を検出した場合、すなわち操作者が手を開いて手の平を上方に向けた場合、当該認識領域における第１の情報２９が選択されたと認識する。そうすると制御ユニット５は、当該認識領域における第１の情報２９を第２の情報に切替える。このとき、図６に示すように、第２の情報３６は、操作者の手の平に表示される。本図では、第１領域３１に割り当てられた『テンションモニター』アイコン３７が表示される。
【００３６】
第２の情報３６は、『テンションモニター』アイコン３７の他に、図７に示すように、第２領域３２に割り当てられた『メディアビューア』アイコン３８、第３領域３３に割り当てられた『エンタメ』アイコン３９、第４領域３４に割り当てられた『シートインフォ』アイコン４０、第５領域３５に割り当てられた『ドライバーホットライン』アイコン４１を備える。
【００３７】
また、本図に示すように、プロジェクタ２は、隣り合う一対の座席６全面を投影先４４とし得るように構成されており、本実施形態では、第１の情報２９を着座面上に投影している。カメラ３は、少なくとも、隣り合う一対の座席６の着座面上を撮像範囲４５とする。この場合、カメラ３は、座席ごとに設けることが好ましいが、単一のカメラで構成することとしてもよい。
【００３８】
このように構成された入出力装置は、図８に示すように、操作者が手を移動させて、各領域において第１の入力操作を検出すると、当該領域における第１の情報２９を第２の情報３６に切替えて表示する。
【００３９】
図９に示すように、入出力装置は、第１の情報２９を上面視において左上から右下へ連設して表示するように構成したから、操作者が左手を肘を中心に回動させるだけで、第１領域３１から第５領域３５へ手をスムーズに移動させ、これにより、第１の情報２９を第２の情報３６に切替えて表示させることができる。
【００４０】
各アイコンは、選択されることにより、アイコンをグループ化してなるメニューが階層的に表示され得る。例えば、図１０に示すように、第１領域３１において第１の入力操作が検出された場合、第２の情報３６として『テンションモニター』アイコン３７が表示される（本図（Ａ））。この場合、『テンションモニター』は、車室４内の盛り上がり度を数値化して点数表示させる機能を有する。『テンションモニター』アイコン３７が表示された状態でさらに第２の入力操作（本図（Ｂ））が検出されると、実行結果３７Ａが表示される（本図（Ｃ））。この場合、車両用入出力装置１は、マイクロホン１１で検出された乗員の声量を測定した結果を数値やグラフなどで表示することができる。
【００４１】
また、図１１に示すように、第２領域３２において第１の入力操作が検出された場合、第２の情報３６として『メディアビューア』アイコン３８が表示される（本図（Ａ））。この場合、『メディアビューア』は、ＲＯＭに予め格納された画像と音声、インターネットを通じて取得した画像と音声を出力する機能を有する。『メディアビューア』アイコン３８が表示された状態でさらに第２の入力操作（本図（Ｂ））が検出されると、『メディアビューア』の実行結果が表示される（本図（Ｃ））。この場合、車両用入出力装置１は、ＲＯＭに格納された画像５０を表示することができる。
【００４２】
ここで、図１２に示すように、車両用入出力装置１は、隣り合う操作者同士が互いの手を近づけて、第１指２４に装着した第１先端部２５Ａ，２５Ｂ同士が当接した場合（本図（Ａ））、一方の操作者の手の平のみに表示されていた上記画像５０を、当接した２名の乗員の手の平に拡大した画像５０Ａとして表示させることができる（本図（Ｂ））。さらに、車両用入出力装置１は、操作者が互いの手を再び離した場合、他の操作者の手の平のみに元の大きさの上記画像５０を表示させることもできる（本図（Ｃ））。このように構成したことにより、車両用入出力装置１は、一方の操作者から他方の操作者へ画像５０と音声が移るように表示させることができるので、操作者同士のコミュニケーションを多様化することができる。
【００４３】
また、図１３に示すように、第３領域３３において第１の入力操作が検出された場合、第２の情報３６として『エンタメ』アイコン３９が表示される（本図（Ａ））。この場合、『エンタメ』は、投影先においてお絵描きしたり、座席６全面に画像を投影したり、ゲームを行ったりできる機能を有する。『エンタメ』アイコン３９が表示された状態でさらに第２の入力操作（本図（Ｂ））が検出されると、下層のメニューが表示される（図１４）。この場合のメニューとしては、例えば、「ペイント」５１（本図（Ａ））、「リラックス」５２（本図（Ｂ））、「ゲーム」５３（本図（Ｃ））などが考えられ、各メニューが一定時間でスクロール表示される。この場合、車両用入出力装置１は、例えば「リラックス」５２が表示されている状態で第２の入力操作を検出した場合、ＲＯＭに格納されたテーマに応じた設定画像と効果音、例えば「海」をテーマにした画像５４と波の音を座席６上に投影、再生させることができる（図１５）。
【００４４】
また、図１６に示すように、第４領域３４において第１の入力操作が検出された場合、第２の情報３６として『シートインフォ』アイコン４０が表示される（本図（Ａ））。この場合、『シートインフォ』は、音楽を再生したり、エアコンを調節したりする機能を有する。『シートインフォ』アイコン４０が表示された状態でさらに第２の入力操作（本図（Ｂ））が検出されると、下層の音楽再生メニュー５５が表示される（図１７）。本図に示す音楽再生メニュー５５は、複数の曲名を縦方向に並べて表示しており、各曲名が一定時間でスクロール表示される（本図（Ａ））。所望の曲名がスクロール表示された時に操作者は第２の入力操作を行い選曲する（本図（Ｂ））。そうすると、車両用入出力装置１は、当該第２の入力操作を検出し、該当する曲をオーディオシステム１２に再生させ、処理結果として再生中であることを報知するアイコン５６を投影する（本図（Ｃ））。
【００４５】
図１８に示すように、第５領域３５において第１の入力操作が検出された場合、第２の情報３６として『ドライバーホットライン』アイコン４１が表示される（本図（Ａ））。この場合、『ドライバーホットライン』は、後部座席６に着座している操作者の意思、例えば、「エアコンの調節を頼みたい」、「オーディオを操作したい」、「休憩したい」などの意思を車両に予め設置されているナビゲーションシステム１３の表示画面に表示させる機能を有する。『ドライバーホットライン』アイコン４１が表示された状態でさらに第２の入力操作（本図（Ｂ））が検出されると、下層の伝達メニュー５７が表示される（図１９）。本図に示す伝達メニュー５７は、「エアコン」５７Ａ（本図（Ａ））、「ミュージック」５７Ｂ（本図（Ｂ））、「休憩」５７Ｃ（本図（Ｃ））からなり、一定時間でスクロール表示される。所望のメニューがスクロール表示された時に操作者は第２の入力操作を行い、選択する。そうすると、車両用入出力装置１は、当該第２の入力操作を検出し、該当するメニュー、例えば「休憩」が選択された場合、ナビゲーションシステム１３の表示画面５８に「休憩」アイコン５７Ｃを表示させ、後部座席６の操作者の意思を運転者５９へ伝達する。
（２）フローチャート
次に、入出力プログラムにしたがって実行される入出力処理について、図２１のフローチャートを用いて説明する。
【００４６】
制御ユニット５は、電源がＯＮされると入出力処理手順ＲＴ１を開始し、ステップＳＰ１へ移る。
【００４７】
ステップＳＰ１において、制御ユニット５は、記憶回路部におけるＲＡＭに記憶されている情報を一旦消去し、次のステップＳＰ２へ移る。ステップＳＰ２において、制御ユニット５は、記憶回路部においてＲＯＭに格納されている入出力プログラムや、各メニューを実行するメニュー実行プログラムをＲＡＭへロードし、次のステップＳＰ３へ移る。ステップＳＰ３において、制御ユニット５は、インターフェース１９およびＮＩＣを初期化し、次のステップＳＰ４へ移る。
【００４８】
ステップＳＰ４において、制御ユニット５は、天井２２に配置されたプロジェクタ２から投影先である座席６上に向かって第１の情報２９を投影させ、次のステップＳＰ５へ移る。ステップＳＰ５において、制御ユニット５は、カウンタｎの値を「１」とし、次のステップＳＰ６へ移る。ステップＳＰ６において、制御ユニット５は、カメラ３から投影先の画像情報の取得を開始し、次のステップＳＰ７へ移る。
【００４９】
ステップＳＰ７において、制御ユニット５は、第１領域３１内において、第１の入力操作を検出したか否かを判定する。ここで、肯定結果が得られた場合、制御ユニット５は、次のステップＳＰ８へ移る。
【００５０】
ステップＳＰ８において、制御ユニット５は、第１領域３１に表示されている第１の情報２９を第２の情報３６、すなわち、『テンションモニター』アイコン３７に切替えて表示し、次のステップＳＰ９へ移る。ステップＳＰ９において第１の領域における第２の入力操作を検出したか否かを判定する。ここで、肯定結果が得られた場合、このことは『テンションモニター』メニューが選択されたことを意味し、制御ユニット５は、次のステップＳＰ１０へ移る。一方、否定結果が得られた場合、制御ユニット５は、ステップＳＰ６へ戻る。
【００５１】
ステップＳＰ１０において、制御ユニット５は、『テンションモニター』メニューを起動し、次のステップＳＰ１１へ移る。この場合、制御ユニット５は、グループ化された『テンションモニター』メニューを操作者の操作に対応して順次、階層的に表示する。
【００５２】
ステップＳＰ１１において、制御ユニット５は、第２の入力操作を検出したか否かを判定し、肯定結果を得ると、ステップＳＰ１２に移り、当該第２の入力操作が一定時間、例えば数秒間継続しているか否かを判定する。ここで、肯定結果が得られると、次のステップＳＰ１３へ移り、『テンションモニター』メニューを終了して次のステップＳＰ１４へ移る。
【００５３】
ステップＳＰ１１において、否定結果が得られた場合、制御ユニット５は、ステップＳＰ１１に戻り、肯定結果が得られるまで待ち受ける。また、ステップＳＰ１２において否定結果が得られた場合、制御ユニット５は、ステップＳＰ１６へ移り、選択されたメニュー、この場合『テンションモニター』メニューの下層のメニューを表示し、ステップＳＰ１１へ戻る。
【００５４】
ステップＳＰ１４において、制御ユニット５は、カウンタｎの値に１を加算し（この場合「２」となる）、次のステップＳＰ１５へ移る。
【００５５】
ステップＳＰ１５において、制御ユニット５は、カウンタｎの値が５より大きいか否かを判定する。ここで肯定結果が得られた場合、このことは第５領域３５まで処理が終了したことを意味し、制御ユニット５は、ステップＳＰ５へ戻る。一方、否定結果が得られた場合、制御ユニット５は、ステップＳＰ６へ戻り、カウンタｎの値が「５」になるまで、すなわち、第５領域３５まで順に処理を繰り返す。
（３）動作および効果
以上の構成において、車両用入出力装置１では、投影先として車両の座席６上や、操作者の手の平に各種のアイコンを投影させ、当該投影先における入力操作を検出し、当該入力操作に対応して前記アイコンを切替えて各メニューを実行する。
【００５６】
したがって、車両用入出力装置１は、操作者の手の平を投影先とすることができ、さらに操作者の指の動きによって入力操作を行うことができるので、従来のように表示画面または操作キーを投影する平面を必要としない分、構成を簡略化でき、スペースを有効に活用することができる。
【００５７】
また、車両用入出力装置１では、操作者の指に装着した先端部の位置によって入力操作を検出することにより、表示するアイコンを切替えるので、従来のように表示画面および操作キーを別個表示させる必要がない分、表示される情報の構成を簡素化することができると共に、直接的な操作が可能となるため、操作性を向上することができる。
（４）他の実施形態
本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨の範囲内で適宜変更することが可能である。
【００５８】
例えば、上記実施形態では、操作者の指に装着した先端部を認識することにより、第１の入力操作および第２の入力操作を検出する構成について説明したが、本発明はこれに限らず、図２２に示すように、操作者の手６０の形状を認識することにより、第１の入力操作および第２の入力操作を検出することとしてもよい。例えば、手６０を開いた状態の手の形状（本図（Ａ））を第１の入力操作と認識し、手６０を閉じて第１指２４と第２指２６を当接させた形状（本図（Ｂ））を第２の入力操作と認識することとしてもよい。
【００５９】
また、上記実施形態では、操作者の一方の手の平にアイコンを表示させると共に、当該一方の手によって第１の入力操作および第２の入力操作を行う場合について説明したが、本発明はこれに限らず、図２３に示すように、一方の手６１の平に表示させたアイコンを他方の手６２の指で指示することにより、第２の入力操作を行うこととしてもよい。
【００６０】
また、上記実施形態では、隣り合う操作者同士が互いの手を近づけて当接した場合、当接した２名の乗員の手の平に画像を拡大して表示させる場合について説明したが、本発明はこれに限らず、図２４に示すように、一対の第１指２４と第２指２６とで囲まれた範囲内に画像を縮小または拡大して表示することとしてもよい。これにより、一対の第１指２４と第２指２６の位置を適宜変更することにより、画像のサイズを変更することができる。
【００６１】
また、上記実施形態では、第１の情報２９および第２の情報３６を上面視において左上から右下へ連設して表示するように構成した場合について説明したが、本発明はこれに限らず、第１の情報２９および第２の情報３６を右上から左下へ連設して表示するように構成してもよい。さらに、第２の情報３６は、マトリックス状に表示したり（図２５）や、縦方向に並べて表示したり（図２６）、環状に並べて表示したり（図２７）してもよい。
【００６２】
また、上記実施形態では、プロジェクタ２は、レンズ７が車両の前方に向かって情報を投影し得るように配置されており、当該レンズ７の前方に配置された反射鏡８により、前記情報を９０度曲げて座席６上に投影する場合について説明したが本発明はこれに限らず、レンズ７が車両の下方に向かって情報を投影し得るように配置することにより、反射鏡８を省略することとしてもよい。
【００６３】
また、上記実施形態では、先端部は、袋状の部材で構成された場合について説明したが、本発明はこれに限らず、カメラ３で色および位置を認識できれば足り、筒状の部材や、手袋で構成されてもよい。また、先端部は操作者の第１指および第２指に装着する場合について説明したが、本発明はこれに限らず、操作者が操作しやすい指に装着すれば足り、例えば第１指と第３指、第１指と第４指、第２指と第３指など、適宜組み合わせを変えて装着してもよい。
【００６４】
また、上記実施形態では、操作者の手の平に第１の情報および第２の情報を投影する場合について説明したが、本発明はこれに限らず、操作者の手の甲に第１の情報および第２の情報を投影してもよい。
【符号の説明】
【００６５】
１ 車両用入出力装置
２ プロジェクタ（投影部）
３ カメラ（撮像部）
４ 車室
５ 制御ユニット
６ 座席（投影先）
２５ 第１先端部（先端部）
２７ 第２先端部（先端部）
２９ 第１の情報
３１ 第１認識領域（認識領域）
３２ 第２認識領域（認識領域）
３３ 第３認識領域（認識領域）
３４ 第４認識領域（認識領域）
３５ 第５認識領域（認識領域）
３６ 第２の情報
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車室の天井に設けられ、投影先に情報を投影する投影部と、
前記投影先における入力操作を検出する撮像部と、
前記撮像部で検出された前記入力操作の内容に応じて情報処理を行い、当該情報処理の結果を前記投影部から投影させる制御ユニットと
を備えることを特徴とする車両用入出力装置。
【請求項２】
前記投影部は、前記投影先において区画された複数の認識領域毎に第１の情報を表示し、
前記制御ユニットは、前記撮像部が前記認識領域内において入力操作を検出した時に、当該認識領域における前記第１の情報を第２の情報に切り替える
ことを特徴とする請求項１記載の車両用入出力装置。
【請求項３】
前記撮像部は、前記認識領域内における操作者の指の動作を検出することを特徴とする請求項２記載の車両用入出力装置。
【請求項４】
前記撮像部は、操作者の指に装着される着色された２つの先端部の、色と位置を検出することを特徴とする請求項３記載の車両用入出力装置。
【請求項５】
複数の前記第１の情報が、上面視において車両の左右方向に対し斜めに配置されていることを特徴とする請求項２記載の車両用入出力装置。
【請求項６】
前記撮像部は、操作者毎に設けられ、各操作者毎の指に装着される着色された２つの先端部の、色と位置を検出することを特徴とする請求項１記載の車両用入出力装置。
【請求項７】
前記制御ユニットは、一方の操作者の前記先端部と他方の操作者の前記先端部の少なくとも一部が重なった場合に、前記一方の操作者の手に投影されていた前記情報を、拡大して投影させることを特徴とする請求項６記載の車両用入出力装置。
【請求項８】
前記制御ユニットは、拡大して投影した前記情報を、前記一方の操作者の前記先端部と前記他方の操作者の前記先端部が離れたときに、前記他方の操作者の手のみに前記情報を縮小して投影させることを特徴とする請求項７記載の車両用入出力装置。
【請求項１】
車室の天井に設けられ、投影先に情報を投影する投影部と、
前記投影先における入力操作を検出する撮像部と、
前記撮像部で検出された前記入力操作の内容に応じて情報処理を行い、当該情報処理の結果を前記投影部から投影させる制御ユニットと
を備えることを特徴とする車両用入出力装置。
【請求項２】
前記投影部は、前記投影先において区画された複数の認識領域毎に第１の情報を表示し、
前記制御ユニットは、前記撮像部が前記認識領域内において入力操作を検出した時に、当該認識領域における前記第１の情報を第２の情報に切り替える
ことを特徴とする請求項１記載の車両用入出力装置。
【請求項３】
前記撮像部は、前記認識領域内における操作者の指の動作を検出することを特徴とする請求項２記載の車両用入出力装置。
【請求項４】
前記撮像部は、操作者の指に装着される着色された２つの先端部の、色と位置を検出することを特徴とする請求項３記載の車両用入出力装置。
【請求項５】
複数の前記第１の情報が、上面視において車両の左右方向に対し斜めに配置されていることを特徴とする請求項２記載の車両用入出力装置。
【請求項６】
前記撮像部は、操作者毎に設けられ、各操作者毎の指に装着される着色された２つの先端部の、色と位置を検出することを特徴とする請求項１記載の車両用入出力装置。
【請求項７】
前記制御ユニットは、一方の操作者の前記先端部と他方の操作者の前記先端部の少なくとも一部が重なった場合に、前記一方の操作者の手に投影されていた前記情報を、拡大して投影させることを特徴とする請求項６記載の車両用入出力装置。
【請求項８】
前記制御ユニットは、拡大して投影した前記情報を、前記一方の操作者の前記先端部と前記他方の操作者の前記先端部が離れたときに、前記他方の操作者の手のみに前記情報を縮小して投影させることを特徴とする請求項７記載の車両用入出力装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図１５】
【図２０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図１５】
【図２０】
【公開番号】特開２０１２−８９０７９（Ｐ２０１２−８９０７９Ａ）
【公開日】平成２４年５月１０日（２０１２．５．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２３７６０６（Ｐ２０１０−２３７６０６）
【出願日】平成２２年１０月２２日（２０１０．１０．２２）
【出願人】（３９０００５４３０）株式会社ホンダアクセス (205)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年５月１０日（２０１２．５．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１０月２２日（２０１０．１０．２２）
【出願人】（３９０００５４３０）株式会社ホンダアクセス (205)
【Ｆターム（参考）】
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