車載用情報装置
【課題】タッチパネル上でのジェスチャ操作を瞬時かつ正確に行い、自動車の操縦に係る安全性の向上を図る車載用情報装置を提供する。
【解決手段】
フレーム板１５０は、所定の板厚を有し、ジェスチャ用開口部Ｈｃと、必要に応じてタッチ用開口部Ｈｓ１〜Ｈｓ４が形成される。このうち、ジェスチャ用開口部Ｈｃは、ジェスチャ領域に沿って楕円状に形成されている。このため、ジェスチャ操作を行う際の指先ｆｇの移動方向がフレーム板の内周面に案内（感覚的な誘導）されて、正確にジェスチャ領域内を移動することとなる。
【解決手段】
フレーム板１５０は、所定の板厚を有し、ジェスチャ用開口部Ｈｃと、必要に応じてタッチ用開口部Ｈｓ１〜Ｈｓ４が形成される。このうち、ジェスチャ用開口部Ｈｃは、ジェスチャ領域に沿って楕円状に形成されている。このため、ジェスチャ操作を行う際の指先ｆｇの移動方向がフレーム板の内周面に案内（感覚的な誘導）されて、正確にジェスチャ領域内を移動することとなる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車載用情報装置に関し、特に、タッチパネルの操作を瞬時かつ正確に行う際に用いて好適のものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、運転中の車両情報を表示させる情報端末の開発が進められている。かかる情報端末（以下、車載用情報装置と呼ぶ）は、液晶ディスプレイ等の表示手段にタッチパネルを積層させており、操作者によるタッチパネル上の操作が車載用情報装置によって認識され、これにより、液晶ディスプレイの表示画面操作又は各種車載機器の操作を実現させている。
【０００３】
例えば、特開平９−０５０２３５号公報（特許文献１）では、カーナビゲーションシステム（以下、カーナビと呼ぶ）に係る車載用情報装置が紹介されている。かかる車載用情報装置は、ＧＰＳ受信機とＣＤ−ＲＯＭユニットと液晶ディスプレイとスイッチユニットと、これらの装置の制御を行うナビゲーションユニットとから構成される。スイッチユニットは、パネル上の操作を検出する光透過性のタッチパネルを備え、当該タッチパネルが液晶ディスプレイの表示画面に積層されるように組付けられる。また、タッチパネルは、液晶ディスプレイの表示画像に連動して制御され、表示画像の示す擬似的な操作領域（ボタン操作又はスクロール操作を促す画像）に対応してセンサが形成される。
【０００４】
カーナビに係る車載用情報装置では、例えば、液晶ディスプレイがメニュー画面を表示しているとき、当該メニュー画面のボタン画像に対応してタッチパネル上にタッチセンサが形成される。また、メニュー画面上の所定のボタンに対してタッチ操作が行われると、タッチパネル上のタッチセンサがこれを認識し、かかる操作に対応して、液晶ディスプレイの画像と、タッチパネルのセンサの構成が切換えられる。
【０００５】
また、タッチパネルは、上述したタッチセンサに限らず、スクロール動作を認識することも可能である。図１４（ａ）は、スクロール動作を認識することが可能な車載用情報装置１１が示されている。同図における液晶ディスプレイは、選択ボタンＮ５ａ、決定ボタンＮ５ｂ、解除ボタンＮ５ｃ、全保存データのうち部分領域のみ表示させるスクロール画像Ｎ６、ポインタＮ６ｚ、その他、現在の表示領域を知らせるスクロールバーが表示されている。
【０００６】
このとき、タッチパネルでは、選択ボタンＮ５ａ及び決定ボタンＮ５ｂ及び解除ボタンＮ５ｃに対応させて、タッチセンサが各々形成される。また、タッチパネルのスクロール画像Ｎ６に対応する領域では、指などのスクロールジェスチャを認識するジェスチャ用センサが形成される。そして、車載用情報装置１１は、スクロール操作（特許請求の範囲におけるジェスチャ操作）に応じて住所録等の表示画像（スクロール画像）を移動させ、選択ボタンＮ５ａ又は決定ボタンＮ５ｂ又は解除Ｎ５ｃに対するタッチ操作を認識することで、所定の住所の選択・解除等に係る処理を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平９−０５０２３５号公報
【特許文献２】特開平９−２６５３５２号公報
【特許文献３】特開２００５−２２７８３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１に係る技術では、自動車の運転中にタッチパネルを操作しようとすると、ドライバーは車外の変化状況に注意を払わねばならないので、車載用情報装置のディスプレイを視認できる時間は非常に限られている。このため、図１４（ｂ）に示す如く、スクロール操作を行なう場面では、タッチパネル上の他のセンサを誤って操作してしまうとの問題が生じる。
【０００９】
特に、図１４（ｂ）のように、スクロール操作のアクション方向の先にタッチセンサが設けられていると、タッチパネル上での誤操作が起こりやすくなる。更に、車載用情報装置の多機能化が進むと、タッチパネルにレイアウトさせるセンサの配置密度が高くなり、これも、タッチパネル上での誤操作が起こりやすくなる原因となる。
【００１０】
尚、特開平９−２６５３５２号公報（特許文献２）又は特開２００５−２２７８３４号公報（特許文献３）では、タッチパネルの操作者側にフレームを配置させる発明が記載されているものの、タッチパネルにおけるジェスチャ操作に関係するものではない。
【００１１】
本発明は上記課題に鑑み、タッチパネル上でのジェスチャ操作を瞬時かつ正確に行い、自動車の操縦に係る安全性の向上を図る車載用情報装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するため、第１の発明では次のような車載用情報装置の構成とする。即ち、タッチ操作及びジェスチャ操作を検知するタッチパネルと、前記タッチパネルを表示画面に積層させた表示手段と、前記タッチパネルで行なわれた操作に応じて前記表示手段の表示画像を制御する制御部と、前記タッチパネルの操作者側に積層され前記ジェスチャ操作を検知するジェスチャ領域に沿って開口部が形成されているフレーム板とを備えることとする。
【００１３】
好ましくは、前記タッチパネルは、前記タッチ操作を検知するタッチセンサ領域を少なくとも配置させた領域と、前記ジェスチャ操作を検知する略周状のジェスチャ領域とを形成させていることとする。
【００１４】
好ましくは、前記フレーム板は、前記ジェスチャ領域の全部又は一部に対応し且つ前記タッチセンサ領域を排除させて開口されたジェスチャ用開口部と、前記タッチセンサ領域を配置させるように開口されたタッチ用開口部とが形成されていることとする。
【００１５】
好ましくは、前記フレーム板は、前記ジェスチャ領域と前記タッチセンサ領域とを隔絶させる隔絶壁を有することとする。
【００１６】
好ましくは、前記フレーム板は、当該フレーム板の主構成を成す主フレームに前記隔絶壁が一体的に形成されていることとする。
【００１７】
好ましくは、前記ジェスチャ用開口部は、前記ジェスチャ操作の操作量又は操作速度を操作者に感知させる操作感知手段が形成されていることとする。
【００１８】
好ましくは、前記ジェスチャ用開口部の断面形状は、パネル側の辺を上底とし操作者側の辺を下底とすると、前記下底が前記上底の投影範囲を全て包含する台形形状であることとする。
【００１９】
好ましくは、前記表示手段は、前記ジェスチャ領域に対応する表示画面に映し出す画像の波長をλとすると、前記ジェスチャ領域に対応する表示画面において、５７０（ｎｍ）≦λ≦７５０（ｎｍ）、の波長の光を含む画像を映し出していることとする。
【００２０】
好ましくは、前記制御部は、ジェスチャ操作の操作量又は操作速度を認識し、当該ジェスチャ操作に応じて音響効果を発生させる指令信号を出力することとする。
【００２１】
また、第２の発明では次のような車載用情報装置の構成とする。即ち、タッチ操作及びジェスチャ操作を検知するタッチパネルと、前記タッチパネルを表示画面に積層させた表示手段と、前記タッチパネルで行なわれた操作に応じて前記表示手段の表示画像を制御する制御部とを備え、
前記タッチパネルは、前記タッチ操作を検知するタッチセンサ部を配置させたタッチセンサ領域と、前記ジェスチャ操作を検知する略周状のジェスチャ領域とを形成させていることとする。
【発明の効果】
【００２２】
第１の発明に係る車載用情報装置によると、ジェスチャ操作を案内させるフレーム板がタッチパネル上に設けられるので、ドライバーは、タッチパネルを殆ど見なくとも、車外の変化状況に注意を払いながら、ジェスチャ操作を行うことが可能となる。
【００２３】
また、第２の発明に係る車載用情報装置によると、タッチパネルで形成されるセンサは、ジェスチャ操作を専用に検出する領域を周状としたので、ジェスチャ操作のアクション方向の先にタッチセンサが配置されなくなり、これにより、タッチパネル上での誤操作が回避される。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】実施の形態に係る車載用情報装置の機能ブロック図。
【図２】本実施の形態に係るタッチパネルにおけるタッチパッドのパターンを示す図。
【図３】液晶パネルの表示とタッチパネルのセンサパターンを示す図（メニュー画面）。
【図４】液晶パネルの表示とタッチパネルのセンサパターンを示す図（カーナビ選択時画面）。
【図５】液晶パネルの表示とタッチパネルのセンサパターンを示す図（カーナビ目的地設定画面）。
【図６】液晶パネルの表示とタッチパネルのセンサパターンを示す図（エアコン操作画面）。
【図７】液晶パネルの表示とタッチパネルのセンサパターンを示す図（ＣＤ操作画面）。
【図８】タッチパネル上で行なわれるジェスチャ操作を説明する図。
【図９】実施例１に係る車載用情報装置の構成を説明する図。
【図１０】実施例１に係るフレーム板の形状を示す図。
【図１１】実施例２に係るフレーム板の構成を示す図。
【図１２】実施例３及び実施例４に係るフレーム板の構成を示す図。
【図１３】実施例４に係る車載用情報装置を示す図。
【図１４】従来例に係るタッチパネルのジェスチャ操作を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明に係る実施の形態につき図面を参照して説明する。図１は、本実施の形態に係る車載用情報装置の機能ブロック図が示されている。車載用情報装置１００は、デバイス制御部１１０と、表示制御部１２０と、表示手段１３０と、タッチパネル１４０とから構成される。尚、特許請求の範囲における制御部は、本実施の形態の場合、デバイス制御部１１０と表示制御部１２０とによって構成されることとなる。
【００２６】
また、車載用情報装置１００は、図示の如く、カーナビゲーションデバイス３００、エアコン４００、オーディオ装置５００が各々接続されている。これらは全て、自動車に搭載されるデバイスであって、デバイス制御部１１０によって制御される。
【００２７】
カーナビゲーションシステム３００は、ＧＰＳ装置及びＣＤ−ＲＯＭユニットを備え、衛星通信を利用して、自動車の位置情報及び道路交通情報などを受信し、車載用情報装置のディスプレイに取得した情報（デジタル地図、現在位置情報、渋滞情報等）を表示させる。
【００２８】
また、エアコン４００及びオーディオ装置５００についても、各指令信号に基づいて、空調を制御し、或いは、ラジオ放送またはＣＤ等の音声情報をデコードさせスピーカーからそれらの音声を出力させる。
【００２９】
以下、車載用情報装置１００の構成について説明する。デバイス制御部１１０は、ＣＰＵ及びメモリ回路等の情報処理回路によって構成され、本実施の形態では、これらのハードウェア資源が所定のプログラムと協同して機能することにより、第１の制御部１１１及び第２の制御部１１２及び第３の制御部１１３とが機能することとなる。
【００３０】
図示の如く、第１の制御部１１１はカーナビゲーションデバイス３００の制御を行い、第２の制御部１１２はエアコン４００の制御を行い、第３の制御部１１３はオーディオ装置５００の制御を行う。また、デバイス制御部１１０は、これら車載デバイスの動作状況に相当する情報を表示制御部１２０へ提供する。ここで、車載デバイスの動作状況に相当する情報とは、例えば、自動車の現在位置情報、交通渋滞情報、サーミスタで検出された温度情報、ＣＤプレーヤーの演奏情報（タイトル，残り時間等の情報）を指す。
【００３１】
液晶パネル１３０は、バックライト，カラーフィルター，液晶モジュール，偏光板，保護層等が積層された多層構造をなしている。そして、入力された信号に応じて、液晶モジュール内に充填された液晶の配向を制御させ、操作者側へ通過する光の領域を制御する。このとき、操作者は、カラーフィルターを通過した光を表示画像として認識することとなる。尚、特許請求の範囲における表示手段は、かかる液晶パネルに限定されることなく、ＣＲＴ、又は、プラズマディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ等の、他の装置に置換えることが可能である。
【００３２】
タッチパネル１４０は、パネル面が押圧されている座標を認識する抵抗膜方式、透明導電膜を透明基板に実装させた静電容量方式等、種々の技術が用いられ得る。例えば、静電容量方式のタッチパネルは、透明基板にＴＩＯ（Indium Tin Oxido）をパターン蒸着させ透明導電膜を形成させたものである。当該静電容量方式の第１の形態は、図２（ａ）〜図２（ｃ）に示す如く、Ｙ軸方向に透明センサ（ＴＩＯ）ａ１〜ａ６を数珠繋ぎ状に蒸着させた導電膜層１４１ａと、Ｘ軸方向に透明センサ（ＴＩＯ）ｂ１〜ｂ３を数珠繋ぎ状に蒸着させた導電膜層１４１ｂとを積層させ、図２（ｃ）の導電膜層１４０を形成させる。かかるタッチパネル１４０は、双方の導電膜層の透明センサに電圧を印加させておき、操作者の指等が接近したときのセンサの電荷量の変動を検出する。従って、当該タッチパネルでは、タッチされたセンサの座標が検知されることとなり、また、指先をスライドさせることにより隣接するセンサの電荷量が連続的に変化し、ジェスチャ操作が検知されることとなる。この場合、プログラムで規定された座標の集合がセンサとしての領域を構成し、そのセンサの領域構成は液晶パネルの画面表示に応じて適宜変化される。このように、タッチパネルは、あらゆる技術を用いてセンサの領域構成が適宜変更・付与されるものであって、本実施の形態では其の技術内容を特に限定するものではない。
【００３３】
図２（ｄ）には、静電容量方式の第２形態が示されている。かかるタッチパネル１４０は、画面の表示に合わせて透明導電膜が予め形成されている。この場合のタッチパネル１４０では、液晶パネルの表示に合わせて、必要な透明導電膜が機能するように制御される。
【００３４】
図１に戻り、表示制御部１２０について説明する。当該表示制御部１２０は、タッチパネル１４０で行われた操作を認識し、これに応じて、液晶パネル１３０の表示と、タッチパネル１４０のセンサとしての領域構成とを切換える。尚、液晶パネル１３０には、デバイス制御部１１０で検出した取得情報（デジタル地図、現在位置情報、渋滞情報等）が適宜反映される。
【００３５】
以下、図３乃至図７を参照し、液晶パネル１３０の表示画像と、タッチパネル１４０のセンサとしての領域構成とについて説明する。尚、タッチパネル１４０のセンサとしての領域構成（以下、センサ領域構成と呼ぶ）について、タッチ操作が行われることが予定されているセンサ領域をタッチセンサ領域とし、スクロール操作等のジェスチャ操作が行われることが予定されている領域をジェスチャ領域とする。
【００３６】
図３は、メニュー画面における、液晶パネルの表示画像とタッチパネルのセンサ領域構成とが示されている。かかる場面では、図３（ａ）に示す如く、液晶パネル１３０の表示画面に、カーナビ機能選択画像Ｍ１とエアコン機能選択画像Ｍ２とオーディオ装置選択画像Ｍ３とが映し出される。
【００３７】
このとき、タッチパネル１４０では、カーナビ機能選択画像Ｍ１の画像投射位置にタッチセンサ領域Ｐｍ１が形成され、エアコン機能選択画像Ｍ２の画像投射位置にタッチセンサ領域Ｐｍ２が形成され、オーディオ装置選択画像Ｍ３の画像投射位置にタッチセンサ領域Ｐｍ３が形成される。ここで、タッチセンサ領域Ｐｍ１はカーナビの操作画面を表示させるセンサとされ、タッチセンサ領域Ｐｍ２はエアコンの操作画面を表示させるセンサとされ、タッチセンサ領域Ｐｍ３はオーディオ装置の操作画面を表示させるセンサとされる。
【００３８】
ここで、タッチセンサ領域Ｐｍ１がタッチされると、図４（ａ）に示す如く、液晶パネル１３０は、カーナビの操作メニューを表示させる画像Ｎ１〜Ｎ４を映し出す。このとき、タッチパネル１４０では、これらの操作画像Ｎ１〜Ｎ４の画像投射位置にタッチセンサ領域Ｐｎ１〜Ｐｎ４を各々形成させる。また、本実施の形態にあっては、先のメニュー画面にスキップさせるタッチセンサ領域Ｐｍｅｎｕと、一工程前の操作画面へ移動するタッチセンサ領域Ｐｂａｃｋとが形成される。
【００３９】
ここで例えばタッチセンサ領域Ｐｎ２がタッチされると、液晶パネル１３０は、目的地設定用の画像を映し出す（図５ａ）。この場合、表示画面には、図示の如く、選択ボタン画像Ｎ５ａ，決定ボタン画像Ｎ５ｂ，解除ボタン画像Ｎ５ｃ，アドレス表示画像Ｎ６，ポインタ表示画像Ｎ６ｚ，スクロールバー表示画像Ｎ７，ジェスチャ操作誘導画像Ｎ８が映し出される。
【００４０】
このとき、タッチパネル１４０では、画像Ｎ５ａ〜Ｎ５ｃに対応してタッチセンサ領域Ｐｎ５ａ〜Ｐｎ５ｃが形成され、この他、スクロールバー表示画像Ｎ７を機能させるためのタッチセンサ領域Ｐｎ７ａ及びＰｎ７ｂ，先に説明した表示スキップ用のタッチセンサ領域Ｐｍｅｎｕ及びＰｂａｃｋが形成される。更に、ジェスチャ操作誘導画像Ｎ８に対応する位置には、ジェスチャ操作検出用のセンサＰｎ８ａ〜Ｐｎ８ｐが連続的に配置される。
【００４１】
センサＰｎ８ａ〜Ｐｎ８ｐを連続的に指先がスライド移動すると、各センサＰｎ８ａ〜Ｐｎ８ｐにおける電荷量が連続的に変化するので、表示制御部１２０では、タッチパネルから送られるセンサＰｎ８ａ〜Ｐｎ８ｐの信号状態を観測することで、指先の移動（ジェスチャ操作）を認識することが可能となる。このようなセンサＰｎ８ａ〜Ｐｎ８ｐで形成されたジェスチャ領域は、センサＰｎ８ａ〜Ｐｎ８ｐの各形状及び配列によって其の領域の形状が画定され、当該領域で行われたジェスチャ操作の検知を行う役割を担う。
【００４２】
本実施の形態では、ジェスチャ操作が楕円軌道に沿って行われると、表示制御部１２０ではこの動作を認識し、アドレス表示画像Ｎ６の住所録をジェスチャ操作に応じてスクロールさせる。尚、図５（ｂ）に示す如く、タッチパネル１４０の中心部にストライプ状のセンサ群Ｐｎ６を形成させ、パネル中心で行なわれたスクロール操作（ジェスチャ操作）を認識し、アドレス表示画像をスクロールさせる機能を、センサセンサＰｎ８ａ〜Ｐｎ８ｐと共に併設させても良い。
【００４３】
ジェスチャ操作検出用のセンサＰｎ８ａ〜Ｐｎ８ｐ、即ち、ジェスチャ領域は、曲線または直線の集合によって周状にジェスチャ操作が行われる。かかるジェスチャ操作は、閉ざされた領域で行われるので、指先等の移動する領域（ジェスチャ領域）からタッチセンサ領域が排除され、誤ってタッチセンサ領域を操作してしまう危険が低くなる。
【００４４】
特に、ジェスチャ領域の形状は、楕円状または円状とされることで其の操作がスムーズとなり、タッチパネル上の誤操作をより一層低減させることが可能となる。
【００４５】
また、液晶パネル１３０で表示されるジェスチャ操作誘導画像Ｎ８は、可視光線のうち橙〜赤の間の膨張色（可視光線の波長をλとすると、５７０〔ｎｍ〕≦λ≦７５０〔ｎｍ〕）とされるのが好ましい。人間の視覚は、かかる膨張色の波長域を視認しやすい性質を有するからである。このとき、液晶パネルのジェスチャ誘導画像以外の領域は、黒，青といった膨張色に属さない画像でレイアウトされるのがより好ましい。
【００４６】
図６は、メニュー画面からエアコン操作が選択された状態が示されている。図６（ａ）に示す如く、液晶パネル１３０には、エアコンの電源ボタン画像Ａ１，ファン出力設定画像Ａ２，温度設定ボタン画像Ａ３，その他、各種設定ボタン画像Ａ４ａ〜Ａ４ｄが映し出されている。また、中央部には、機能設定状態及び車内温度が映し出されている（Ａ５）。更に、液晶パネル１３０には、先と同様、ジェスチャ操作誘導画像Ａ９が映し出されている。
【００４７】
このとき、タッチパネル１４０では、ジェスチャ操作誘導画像Ａ９に対応して、ジェスチャ操作検出用のセンサＰｎ８ａ〜Ｐｎ８ｐ（ジェスチャ領域）が形成されている。また、この他の領域には、液晶パネル１３０の画像に対応して、タッチセンサ領域Ｐａ１〜
Ｐａ４ｄ，Ｐｍｅｎｕ，Ｐｂａｃｋが形成されている。
【００４８】
かかる場面では、タッチセンサ領域Ｐａ３ａ又はＰａ３ｂが操作されると（図６ｂ参照）、エアコンの設定温度が変更される。また、ジェスチャ操作検出用のセンサＰｎ８ａ〜Ｐｎ８ｐ（ジェスチャ領域）を操作することによっても、設定温度の変更が行われる。尚、他のボタン操作に係る説明は省略することとする。
【００４９】
図７は、メニュー画面からオーディオ装置が選択された状態が示されている。図７（ａ）に示す如く、液晶パネル１３０には、ＲＷスキップボタン画像Ｃ１，停止ボタン画像Ｃ２，再生ボタン画像Ｃ３，ＦＷスキップボタン画像Ｃ４，演奏情報表示画像Ｃ５，ジェスチャ操作誘導画像Ｃ８が映し出されている。また、タッチパネル１４０では、液晶パネルの画像に対応させて、ジェスチャ領域及びタッチセンサ領域が適宜に形成される。
【００５０】
本実施の形態に係るタッチパネルは、図８（ａ）に示す如く、ジェスチャ操作検出用のセンサＰｎ８ａ〜Ｐｎ８ｐが周状に配列され、このジェスチャ領域に沿ってジェスチャ操作を行うこととなる。この場合、ジェスチャ操作の移動軌跡が閉状態のジェスチャ領域Ｄ１を形成させる。そして、タッチパネル１４０に形成されるタッチセンサ領域は、ジェスチャ領域Ｄ１の外部（Ｄ２，Ｄ３）に配置されることとなるため、自ずとジェスチャ領域Ｄ１から排除されることとなる。
【００５１】
このようなタッチパネル１４０では、図８（ｂ）に示す如く、操作者に対して感覚的な誘導を行なうことにより、ジェスチャ領域内Ｄ１でのジェスチャ操作が行われる。従って、本実施例に係るタッチパネルでは、ジェスチャ操作による指先の運動の側方にタッチセンサ領域が配置されることとなり、誤ってタッチセンサ領域に触れてしまう危険が低下する。また、このように指先の運動が誘導されることで、指先の不要な運動がなくなり、タッチパネルにレイアウトさせるセンサの配置密度を高くすることが可能となる。
【００５２】
上述の如く、本実施の形態に係る車載用情報装置１００によると、タッチパネル１４０で形成されるセンサは、ジェスチャ操作を専用に検出する領域を周状としたので、ジェスチャ操作のアクション方向の先にタッチセンサが配置されなくなり、これにより、タッチパネル上での誤操作が回避される。
【００５３】
尚、操作者に対して与えられるジェスチャ操作の感覚的な誘導とは、上述したように、ジェスチャ領域の画像を膨張色とし、ジェスチャ領域が容易に視認される状態にすることが其の一態様として考えられる。また、ジェスチャ領域に相当するタッチパネルの表面の質感を他の領域と異ならせることで、指先の感触を頼りにジェスチャ領域の誘導を行なうことも可能である。より好適なものとして、以下説明する実施例では、タッチパネル上にフレーム板を貼り合わせることにより、フレームの輪郭に指先が案内されて「指先が物理的に誘導される」と共に、指先の触覚による「ジェスチャ操作の感覚的な誘導」が行われる。
【実施例１】
【００５４】
図９（ａ）に示す如く、本実施例に係る車載用情報装置１００は、デバイス制御部１１０及び表示制御部１２０を内蔵させた制御ボックス１６０と、液晶パネル１３０と、液晶パネルに積層されたタッチパネル１４０と、更に、タッチパネルの操縦者側Ｆｃにフレーム板１５０が追加される。当該フレーム板１５０は、タッチパネル１４０の操作者側Ｆｃに積層されている（図９ｂ参照）。
【００５５】
図１０（ａ）は、フレーム板１５０の正面図が示されている。当該フレーム板１５０は、所定の板厚を有し、ジェスチャ用開口部Ｈｃと、必要に応じてタッチ用開口部Ｈｓ１〜Ｈｓ４が形成される。
【００５６】
このうち、ジェスチャ用開口部Ｈｃは、先に説明したジェスチャ領域に沿って形成され、本実施例では図示の如く楕円形状とされる。かかるジェスチャ用開口部Ｈｃは、図１０（ｂ）に示す如く、手前側Ｆｍから奥側Ｆｎに向かって開口面積が幾分縮小するように形成され、これにより、開口部内部に傾斜斜面ＳｆｃとエッジＥｇが形成される。
【００５７】
図１０（ｃ）は、タッチパネル１４０にフレーム板１５０を積層させた状態が示されている。本実施例に係るフレーム板１５０は、遮光性の樹脂板から製作されているものとする。
【００５８】
図示の如く、フレーム板１５０のジェスチャ用開口部Ｈｃでは、液晶パネル１３０の画像が操作者側Ｆｃから視認される。このとき、ジェスチャ領域に沿ってジェスチャ用開口部ＨｃのエッジＥｇが配置される。また、当該ジェスチャ領域の内部には、タッチセンサ領域のセンサ、その他、スクロール用のセンサ等が形成されている。更に、タッチ用開口部Ｈｓ１にはタッチセンサＰｍｅｎｕが形成され、タッチ用開口部ＰｂａｃｋにはタッチセンサＰｂａｃｋが形成される。
【００５９】
フレーム板１５０がタッチパネル１４０に貼り付けられると、図１０（ｄ）に示す如く、ジェスチャ操作を行う際の指先ｆｇの移動方向がフレーム板の内周面に案内（物理的及び感覚的な誘導）されて、より正確にジェスチャ領域内を移動することとなる。
【００６０】
このため、ドライバーは、タッチパネルを殆ど見なくとも、車外の変化状況に注意を払いながら、ジェスチャ操作を行うことが可能となる。そして、其のジェスチャ操作を行う指先の運動は、操作者がタッチパネルを殆ど見なくとも、フレーム板の内周面によって、正確な軌跡を辿ることとなる。
【実施例２】
【００６１】
図１１（ａ）は、フレーム板の改変例が示されている。ここでは、実施例１で説明したフレーム板と同一構成のものを主フレームと呼び、本実施例で追加される部品を隔絶壁と呼ぶこととする。隔絶壁１５２は、主フレーム１５１のジェスチャ用開口部Ｈｃの内部に配置され、本実施例では、当該開口部と同心状の楕円形を呈している。隔絶壁１５２は、内外において其の開口領域を隔絶させ、タッチ用開口部Ｈｃとジェスチャ用開口部Ｈｄとを形成させる。
【００６２】
図１１（ｂ）に示す如く、ジェスチャ用開口部Ｈｄは、両側面Ｓｆｄ及びＳｆｃに勾配が与えられ、手前側Ｆｍから奥側Ｆｎに向かって開口面積が幾分縮小するように形成されている。具体的には、ジェスチャ用開口部の断面形状は、奥側Ｆｎの辺を上底とし手前側Ｆｍの辺を下底とすると、下底が上底の投影範囲を全て包含する台形形状とされている。
【００６３】
図１１（ｃ）は、かかるフレーム板１５１及び１５２をタッチパネル１４０に積層させた状態が示されている。図示の如く、隔絶壁１５２は、ジェスチャ用開口部Ｈｄと内部のタッチセンサ領域とを隔絶させている。このように、ジェスチャ用開口部Ｈｄからタッチセンサ領域を排除させ、当該タッチパネルを他の領域に集約させることで、タッチパネル上での誤操作防止が図られる。
【００６４】
また、図１１（ｄ）に示す如く、本実施例では、ジェスチャ操作を行う際の指先ｆｇが両側の側面によって案内されるので、当該指先ｆｇがジェスチャ領域内をより正確に移動することとなる。また、隔絶壁１５２が設けられることで、指先ｆｇは、タッチ用開口部Ｈｃへ逸脱してしまう危険が低くなり、これによっても、タッチパネル上での誤操作を回避できる。
【００６５】
更に、ジェスチャ用開口部Ｈｄの断面形状は、手前側Ｆｍから奥側Ｆｎに向かって開口面積が幾分縮小するように形成されているので、当該開口部に指先ｆｇを挿入させ易く且つ指先ｆｇを摺動させるのが容易となる。
【実施例３】
【００６６】
図１２（ａ）には、実施例２で説明したフレーム板１５１及び１５２の変形例が示されている。本実施例に係るフレーム板１５０は、主フレーム１５１と隔絶壁１５２との間に架橋部品１５０ａが適宜設けられる。特に、鋳型を用いてフレーム板を製造させる場合、当該フレーム板１５０は、一体的に製造することが可能となるので、製造工程の簡素化が図られる。
【００６７】
また、図１２（ｂ）では、架橋部品１５０ａが更に多く設けられている。このようにすると、ジェスチャ操作時の指先ｆｇに架橋部品１５０ａが連続的に接触するので、当該指先ｆｇの感覚に基づいて、ジェスチャ操作の操作速度等を感知することが可能となる（操作感知手段）。この場合、架橋部品１５０ａの板厚を低く設定する方が、指先の摺動動作をスムーズに行なうことができる。また、主フレーム開口の内周面（側壁）又は隔絶壁１５２の外周面（側壁）に凸凹等のノッチ（操作感知手段）を形成させても良い。
【実施例４】
【００６８】
尚、ここまでの実施例では、ジェスチャ操作が周状に行われる態様について説明してきたが、本発明に係る車載用情報装置は、かかる態様に限定されるものではない。例えば、図１３（ａ）に示す如く、タッチパネル１４０について、タッチセンサ領域Ｐｅ１〜Ｐｅ６と、ジェスチャ領域Ｐｅ７及びＰｅ８とを形成させる。ジェスチャ領域Ｐｅ７では、設定温度又はボリューム等の設定値を上昇させる際に、紙面左側から右側に向かってジェスチャ操作（スライド操作）を行なう。一方、ジェスチャ領域Ｐｅ８では、設定温度又はボリューム等の設定値を下降させる際に、紙面右側から左側に向かってジェスチャ操作（スライド操作）を行なう。
【００６９】
図１３（ｂ）は、かかるタッチパネル１４０にフレーム板１５０を積層させている。尚、同図では、非斜線部がフレーム板１５０の構造部とされ、斜線部がタッチパネル１４０の露出部とされる。
【００７０】
図示の如く、本実施例に係る車載用情報装置１００は、各種設定用のタッチセンサ領域Ｐｅ１〜Ｐｅ６、設定状態を知らせる表示領域、ジェスチャ領域Ｐｅ７及びＰｅ８が露出された状態とされ、タッチパネルが露出される領域では、操作者によるタッチ操作又はジェスチャ操作が行われる。
【００７１】
また、フレーム板１５０は、ジェスチャ領域の端部において、フレーム板の内部の枠が形成されるため、指先ｆｇがタッチセンサ領域に侵入するのを防いでいる。
【００７２】
従って、本実施例のように、ジェスチャ領域が不連続な状態で設けられても、ジェスチャ操作時における指先ｆｇの運動がフレーム板の構造によって阻まれるので、ジェスチャ操作に起因する誤操作を回避できる
【００７３】
以上、本発明に係る実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記された技術的思想の範囲内において、種々の改良が可能である。例えば、デバイス制御部１１０は、ジェスチャ操作の操作量又は操作速度を認識し、当該ジェスチャ操作に応じて音響効果を発生させる指令信号をオーディオ装置へ出力させると良い。この場合、タッチパネルの操作者は、視覚，指先の感覚（触覚），聴覚、という複数の感覚器官を通じてジェスチャ操作に関する操作状態を随時認識できるので、より正確なジェスチャ操作が行われるものと考えられる。
【００７４】
尚、上述した実施の形態では、エアコン及びオーディオ等の操作機能をタッチパネル上のみで実現させているが、機構的な操作装置を車内に併設させて、タッチパネルに不具合が発生した場合、機構的な操作装置を用いて、これらの車載デバイスを操作するようにしても良い。
【符号の説明】
【００７５】
１００ 車載用情報装置
１１０ デバイス制御部
１２０ 表示制御部
１３０ 液晶パネル（表示手段）
１４０ フレーム板
１４１ 主フレーム
１４２ 隔絶壁
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車載用情報装置に関し、特に、タッチパネルの操作を瞬時かつ正確に行う際に用いて好適のものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、運転中の車両情報を表示させる情報端末の開発が進められている。かかる情報端末（以下、車載用情報装置と呼ぶ）は、液晶ディスプレイ等の表示手段にタッチパネルを積層させており、操作者によるタッチパネル上の操作が車載用情報装置によって認識され、これにより、液晶ディスプレイの表示画面操作又は各種車載機器の操作を実現させている。
【０００３】
例えば、特開平９−０５０２３５号公報（特許文献１）では、カーナビゲーションシステム（以下、カーナビと呼ぶ）に係る車載用情報装置が紹介されている。かかる車載用情報装置は、ＧＰＳ受信機とＣＤ−ＲＯＭユニットと液晶ディスプレイとスイッチユニットと、これらの装置の制御を行うナビゲーションユニットとから構成される。スイッチユニットは、パネル上の操作を検出する光透過性のタッチパネルを備え、当該タッチパネルが液晶ディスプレイの表示画面に積層されるように組付けられる。また、タッチパネルは、液晶ディスプレイの表示画像に連動して制御され、表示画像の示す擬似的な操作領域（ボタン操作又はスクロール操作を促す画像）に対応してセンサが形成される。
【０００４】
カーナビに係る車載用情報装置では、例えば、液晶ディスプレイがメニュー画面を表示しているとき、当該メニュー画面のボタン画像に対応してタッチパネル上にタッチセンサが形成される。また、メニュー画面上の所定のボタンに対してタッチ操作が行われると、タッチパネル上のタッチセンサがこれを認識し、かかる操作に対応して、液晶ディスプレイの画像と、タッチパネルのセンサの構成が切換えられる。
【０００５】
また、タッチパネルは、上述したタッチセンサに限らず、スクロール動作を認識することも可能である。図１４（ａ）は、スクロール動作を認識することが可能な車載用情報装置１１が示されている。同図における液晶ディスプレイは、選択ボタンＮ５ａ、決定ボタンＮ５ｂ、解除ボタンＮ５ｃ、全保存データのうち部分領域のみ表示させるスクロール画像Ｎ６、ポインタＮ６ｚ、その他、現在の表示領域を知らせるスクロールバーが表示されている。
【０００６】
このとき、タッチパネルでは、選択ボタンＮ５ａ及び決定ボタンＮ５ｂ及び解除ボタンＮ５ｃに対応させて、タッチセンサが各々形成される。また、タッチパネルのスクロール画像Ｎ６に対応する領域では、指などのスクロールジェスチャを認識するジェスチャ用センサが形成される。そして、車載用情報装置１１は、スクロール操作（特許請求の範囲におけるジェスチャ操作）に応じて住所録等の表示画像（スクロール画像）を移動させ、選択ボタンＮ５ａ又は決定ボタンＮ５ｂ又は解除Ｎ５ｃに対するタッチ操作を認識することで、所定の住所の選択・解除等に係る処理を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平９−０５０２３５号公報
【特許文献２】特開平９−２６５３５２号公報
【特許文献３】特開２００５−２２７８３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１に係る技術では、自動車の運転中にタッチパネルを操作しようとすると、ドライバーは車外の変化状況に注意を払わねばならないので、車載用情報装置のディスプレイを視認できる時間は非常に限られている。このため、図１４（ｂ）に示す如く、スクロール操作を行なう場面では、タッチパネル上の他のセンサを誤って操作してしまうとの問題が生じる。
【０００９】
特に、図１４（ｂ）のように、スクロール操作のアクション方向の先にタッチセンサが設けられていると、タッチパネル上での誤操作が起こりやすくなる。更に、車載用情報装置の多機能化が進むと、タッチパネルにレイアウトさせるセンサの配置密度が高くなり、これも、タッチパネル上での誤操作が起こりやすくなる原因となる。
【００１０】
尚、特開平９−２６５３５２号公報（特許文献２）又は特開２００５−２２７８３４号公報（特許文献３）では、タッチパネルの操作者側にフレームを配置させる発明が記載されているものの、タッチパネルにおけるジェスチャ操作に関係するものではない。
【００１１】
本発明は上記課題に鑑み、タッチパネル上でのジェスチャ操作を瞬時かつ正確に行い、自動車の操縦に係る安全性の向上を図る車載用情報装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するため、第１の発明では次のような車載用情報装置の構成とする。即ち、タッチ操作及びジェスチャ操作を検知するタッチパネルと、前記タッチパネルを表示画面に積層させた表示手段と、前記タッチパネルで行なわれた操作に応じて前記表示手段の表示画像を制御する制御部と、前記タッチパネルの操作者側に積層され前記ジェスチャ操作を検知するジェスチャ領域に沿って開口部が形成されているフレーム板とを備えることとする。
【００１３】
好ましくは、前記タッチパネルは、前記タッチ操作を検知するタッチセンサ領域を少なくとも配置させた領域と、前記ジェスチャ操作を検知する略周状のジェスチャ領域とを形成させていることとする。
【００１４】
好ましくは、前記フレーム板は、前記ジェスチャ領域の全部又は一部に対応し且つ前記タッチセンサ領域を排除させて開口されたジェスチャ用開口部と、前記タッチセンサ領域を配置させるように開口されたタッチ用開口部とが形成されていることとする。
【００１５】
好ましくは、前記フレーム板は、前記ジェスチャ領域と前記タッチセンサ領域とを隔絶させる隔絶壁を有することとする。
【００１６】
好ましくは、前記フレーム板は、当該フレーム板の主構成を成す主フレームに前記隔絶壁が一体的に形成されていることとする。
【００１７】
好ましくは、前記ジェスチャ用開口部は、前記ジェスチャ操作の操作量又は操作速度を操作者に感知させる操作感知手段が形成されていることとする。
【００１８】
好ましくは、前記ジェスチャ用開口部の断面形状は、パネル側の辺を上底とし操作者側の辺を下底とすると、前記下底が前記上底の投影範囲を全て包含する台形形状であることとする。
【００１９】
好ましくは、前記表示手段は、前記ジェスチャ領域に対応する表示画面に映し出す画像の波長をλとすると、前記ジェスチャ領域に対応する表示画面において、５７０（ｎｍ）≦λ≦７５０（ｎｍ）、の波長の光を含む画像を映し出していることとする。
【００２０】
好ましくは、前記制御部は、ジェスチャ操作の操作量又は操作速度を認識し、当該ジェスチャ操作に応じて音響効果を発生させる指令信号を出力することとする。
【００２１】
また、第２の発明では次のような車載用情報装置の構成とする。即ち、タッチ操作及びジェスチャ操作を検知するタッチパネルと、前記タッチパネルを表示画面に積層させた表示手段と、前記タッチパネルで行なわれた操作に応じて前記表示手段の表示画像を制御する制御部とを備え、
前記タッチパネルは、前記タッチ操作を検知するタッチセンサ部を配置させたタッチセンサ領域と、前記ジェスチャ操作を検知する略周状のジェスチャ領域とを形成させていることとする。
【発明の効果】
【００２２】
第１の発明に係る車載用情報装置によると、ジェスチャ操作を案内させるフレーム板がタッチパネル上に設けられるので、ドライバーは、タッチパネルを殆ど見なくとも、車外の変化状況に注意を払いながら、ジェスチャ操作を行うことが可能となる。
【００２３】
また、第２の発明に係る車載用情報装置によると、タッチパネルで形成されるセンサは、ジェスチャ操作を専用に検出する領域を周状としたので、ジェスチャ操作のアクション方向の先にタッチセンサが配置されなくなり、これにより、タッチパネル上での誤操作が回避される。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】実施の形態に係る車載用情報装置の機能ブロック図。
【図２】本実施の形態に係るタッチパネルにおけるタッチパッドのパターンを示す図。
【図３】液晶パネルの表示とタッチパネルのセンサパターンを示す図（メニュー画面）。
【図４】液晶パネルの表示とタッチパネルのセンサパターンを示す図（カーナビ選択時画面）。
【図５】液晶パネルの表示とタッチパネルのセンサパターンを示す図（カーナビ目的地設定画面）。
【図６】液晶パネルの表示とタッチパネルのセンサパターンを示す図（エアコン操作画面）。
【図７】液晶パネルの表示とタッチパネルのセンサパターンを示す図（ＣＤ操作画面）。
【図８】タッチパネル上で行なわれるジェスチャ操作を説明する図。
【図９】実施例１に係る車載用情報装置の構成を説明する図。
【図１０】実施例１に係るフレーム板の形状を示す図。
【図１１】実施例２に係るフレーム板の構成を示す図。
【図１２】実施例３及び実施例４に係るフレーム板の構成を示す図。
【図１３】実施例４に係る車載用情報装置を示す図。
【図１４】従来例に係るタッチパネルのジェスチャ操作を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明に係る実施の形態につき図面を参照して説明する。図１は、本実施の形態に係る車載用情報装置の機能ブロック図が示されている。車載用情報装置１００は、デバイス制御部１１０と、表示制御部１２０と、表示手段１３０と、タッチパネル１４０とから構成される。尚、特許請求の範囲における制御部は、本実施の形態の場合、デバイス制御部１１０と表示制御部１２０とによって構成されることとなる。
【００２６】
また、車載用情報装置１００は、図示の如く、カーナビゲーションデバイス３００、エアコン４００、オーディオ装置５００が各々接続されている。これらは全て、自動車に搭載されるデバイスであって、デバイス制御部１１０によって制御される。
【００２７】
カーナビゲーションシステム３００は、ＧＰＳ装置及びＣＤ−ＲＯＭユニットを備え、衛星通信を利用して、自動車の位置情報及び道路交通情報などを受信し、車載用情報装置のディスプレイに取得した情報（デジタル地図、現在位置情報、渋滞情報等）を表示させる。
【００２８】
また、エアコン４００及びオーディオ装置５００についても、各指令信号に基づいて、空調を制御し、或いは、ラジオ放送またはＣＤ等の音声情報をデコードさせスピーカーからそれらの音声を出力させる。
【００２９】
以下、車載用情報装置１００の構成について説明する。デバイス制御部１１０は、ＣＰＵ及びメモリ回路等の情報処理回路によって構成され、本実施の形態では、これらのハードウェア資源が所定のプログラムと協同して機能することにより、第１の制御部１１１及び第２の制御部１１２及び第３の制御部１１３とが機能することとなる。
【００３０】
図示の如く、第１の制御部１１１はカーナビゲーションデバイス３００の制御を行い、第２の制御部１１２はエアコン４００の制御を行い、第３の制御部１１３はオーディオ装置５００の制御を行う。また、デバイス制御部１１０は、これら車載デバイスの動作状況に相当する情報を表示制御部１２０へ提供する。ここで、車載デバイスの動作状況に相当する情報とは、例えば、自動車の現在位置情報、交通渋滞情報、サーミスタで検出された温度情報、ＣＤプレーヤーの演奏情報（タイトル，残り時間等の情報）を指す。
【００３１】
液晶パネル１３０は、バックライト，カラーフィルター，液晶モジュール，偏光板，保護層等が積層された多層構造をなしている。そして、入力された信号に応じて、液晶モジュール内に充填された液晶の配向を制御させ、操作者側へ通過する光の領域を制御する。このとき、操作者は、カラーフィルターを通過した光を表示画像として認識することとなる。尚、特許請求の範囲における表示手段は、かかる液晶パネルに限定されることなく、ＣＲＴ、又は、プラズマディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ等の、他の装置に置換えることが可能である。
【００３２】
タッチパネル１４０は、パネル面が押圧されている座標を認識する抵抗膜方式、透明導電膜を透明基板に実装させた静電容量方式等、種々の技術が用いられ得る。例えば、静電容量方式のタッチパネルは、透明基板にＴＩＯ（Indium Tin Oxido）をパターン蒸着させ透明導電膜を形成させたものである。当該静電容量方式の第１の形態は、図２（ａ）〜図２（ｃ）に示す如く、Ｙ軸方向に透明センサ（ＴＩＯ）ａ１〜ａ６を数珠繋ぎ状に蒸着させた導電膜層１４１ａと、Ｘ軸方向に透明センサ（ＴＩＯ）ｂ１〜ｂ３を数珠繋ぎ状に蒸着させた導電膜層１４１ｂとを積層させ、図２（ｃ）の導電膜層１４０を形成させる。かかるタッチパネル１４０は、双方の導電膜層の透明センサに電圧を印加させておき、操作者の指等が接近したときのセンサの電荷量の変動を検出する。従って、当該タッチパネルでは、タッチされたセンサの座標が検知されることとなり、また、指先をスライドさせることにより隣接するセンサの電荷量が連続的に変化し、ジェスチャ操作が検知されることとなる。この場合、プログラムで規定された座標の集合がセンサとしての領域を構成し、そのセンサの領域構成は液晶パネルの画面表示に応じて適宜変化される。このように、タッチパネルは、あらゆる技術を用いてセンサの領域構成が適宜変更・付与されるものであって、本実施の形態では其の技術内容を特に限定するものではない。
【００３３】
図２（ｄ）には、静電容量方式の第２形態が示されている。かかるタッチパネル１４０は、画面の表示に合わせて透明導電膜が予め形成されている。この場合のタッチパネル１４０では、液晶パネルの表示に合わせて、必要な透明導電膜が機能するように制御される。
【００３４】
図１に戻り、表示制御部１２０について説明する。当該表示制御部１２０は、タッチパネル１４０で行われた操作を認識し、これに応じて、液晶パネル１３０の表示と、タッチパネル１４０のセンサとしての領域構成とを切換える。尚、液晶パネル１３０には、デバイス制御部１１０で検出した取得情報（デジタル地図、現在位置情報、渋滞情報等）が適宜反映される。
【００３５】
以下、図３乃至図７を参照し、液晶パネル１３０の表示画像と、タッチパネル１４０のセンサとしての領域構成とについて説明する。尚、タッチパネル１４０のセンサとしての領域構成（以下、センサ領域構成と呼ぶ）について、タッチ操作が行われることが予定されているセンサ領域をタッチセンサ領域とし、スクロール操作等のジェスチャ操作が行われることが予定されている領域をジェスチャ領域とする。
【００３６】
図３は、メニュー画面における、液晶パネルの表示画像とタッチパネルのセンサ領域構成とが示されている。かかる場面では、図３（ａ）に示す如く、液晶パネル１３０の表示画面に、カーナビ機能選択画像Ｍ１とエアコン機能選択画像Ｍ２とオーディオ装置選択画像Ｍ３とが映し出される。
【００３７】
このとき、タッチパネル１４０では、カーナビ機能選択画像Ｍ１の画像投射位置にタッチセンサ領域Ｐｍ１が形成され、エアコン機能選択画像Ｍ２の画像投射位置にタッチセンサ領域Ｐｍ２が形成され、オーディオ装置選択画像Ｍ３の画像投射位置にタッチセンサ領域Ｐｍ３が形成される。ここで、タッチセンサ領域Ｐｍ１はカーナビの操作画面を表示させるセンサとされ、タッチセンサ領域Ｐｍ２はエアコンの操作画面を表示させるセンサとされ、タッチセンサ領域Ｐｍ３はオーディオ装置の操作画面を表示させるセンサとされる。
【００３８】
ここで、タッチセンサ領域Ｐｍ１がタッチされると、図４（ａ）に示す如く、液晶パネル１３０は、カーナビの操作メニューを表示させる画像Ｎ１〜Ｎ４を映し出す。このとき、タッチパネル１４０では、これらの操作画像Ｎ１〜Ｎ４の画像投射位置にタッチセンサ領域Ｐｎ１〜Ｐｎ４を各々形成させる。また、本実施の形態にあっては、先のメニュー画面にスキップさせるタッチセンサ領域Ｐｍｅｎｕと、一工程前の操作画面へ移動するタッチセンサ領域Ｐｂａｃｋとが形成される。
【００３９】
ここで例えばタッチセンサ領域Ｐｎ２がタッチされると、液晶パネル１３０は、目的地設定用の画像を映し出す（図５ａ）。この場合、表示画面には、図示の如く、選択ボタン画像Ｎ５ａ，決定ボタン画像Ｎ５ｂ，解除ボタン画像Ｎ５ｃ，アドレス表示画像Ｎ６，ポインタ表示画像Ｎ６ｚ，スクロールバー表示画像Ｎ７，ジェスチャ操作誘導画像Ｎ８が映し出される。
【００４０】
このとき、タッチパネル１４０では、画像Ｎ５ａ〜Ｎ５ｃに対応してタッチセンサ領域Ｐｎ５ａ〜Ｐｎ５ｃが形成され、この他、スクロールバー表示画像Ｎ７を機能させるためのタッチセンサ領域Ｐｎ７ａ及びＰｎ７ｂ，先に説明した表示スキップ用のタッチセンサ領域Ｐｍｅｎｕ及びＰｂａｃｋが形成される。更に、ジェスチャ操作誘導画像Ｎ８に対応する位置には、ジェスチャ操作検出用のセンサＰｎ８ａ〜Ｐｎ８ｐが連続的に配置される。
【００４１】
センサＰｎ８ａ〜Ｐｎ８ｐを連続的に指先がスライド移動すると、各センサＰｎ８ａ〜Ｐｎ８ｐにおける電荷量が連続的に変化するので、表示制御部１２０では、タッチパネルから送られるセンサＰｎ８ａ〜Ｐｎ８ｐの信号状態を観測することで、指先の移動（ジェスチャ操作）を認識することが可能となる。このようなセンサＰｎ８ａ〜Ｐｎ８ｐで形成されたジェスチャ領域は、センサＰｎ８ａ〜Ｐｎ８ｐの各形状及び配列によって其の領域の形状が画定され、当該領域で行われたジェスチャ操作の検知を行う役割を担う。
【００４２】
本実施の形態では、ジェスチャ操作が楕円軌道に沿って行われると、表示制御部１２０ではこの動作を認識し、アドレス表示画像Ｎ６の住所録をジェスチャ操作に応じてスクロールさせる。尚、図５（ｂ）に示す如く、タッチパネル１４０の中心部にストライプ状のセンサ群Ｐｎ６を形成させ、パネル中心で行なわれたスクロール操作（ジェスチャ操作）を認識し、アドレス表示画像をスクロールさせる機能を、センサセンサＰｎ８ａ〜Ｐｎ８ｐと共に併設させても良い。
【００４３】
ジェスチャ操作検出用のセンサＰｎ８ａ〜Ｐｎ８ｐ、即ち、ジェスチャ領域は、曲線または直線の集合によって周状にジェスチャ操作が行われる。かかるジェスチャ操作は、閉ざされた領域で行われるので、指先等の移動する領域（ジェスチャ領域）からタッチセンサ領域が排除され、誤ってタッチセンサ領域を操作してしまう危険が低くなる。
【００４４】
特に、ジェスチャ領域の形状は、楕円状または円状とされることで其の操作がスムーズとなり、タッチパネル上の誤操作をより一層低減させることが可能となる。
【００４５】
また、液晶パネル１３０で表示されるジェスチャ操作誘導画像Ｎ８は、可視光線のうち橙〜赤の間の膨張色（可視光線の波長をλとすると、５７０〔ｎｍ〕≦λ≦７５０〔ｎｍ〕）とされるのが好ましい。人間の視覚は、かかる膨張色の波長域を視認しやすい性質を有するからである。このとき、液晶パネルのジェスチャ誘導画像以外の領域は、黒，青といった膨張色に属さない画像でレイアウトされるのがより好ましい。
【００４６】
図６は、メニュー画面からエアコン操作が選択された状態が示されている。図６（ａ）に示す如く、液晶パネル１３０には、エアコンの電源ボタン画像Ａ１，ファン出力設定画像Ａ２，温度設定ボタン画像Ａ３，その他、各種設定ボタン画像Ａ４ａ〜Ａ４ｄが映し出されている。また、中央部には、機能設定状態及び車内温度が映し出されている（Ａ５）。更に、液晶パネル１３０には、先と同様、ジェスチャ操作誘導画像Ａ９が映し出されている。
【００４７】
このとき、タッチパネル１４０では、ジェスチャ操作誘導画像Ａ９に対応して、ジェスチャ操作検出用のセンサＰｎ８ａ〜Ｐｎ８ｐ（ジェスチャ領域）が形成されている。また、この他の領域には、液晶パネル１３０の画像に対応して、タッチセンサ領域Ｐａ１〜
Ｐａ４ｄ，Ｐｍｅｎｕ，Ｐｂａｃｋが形成されている。
【００４８】
かかる場面では、タッチセンサ領域Ｐａ３ａ又はＰａ３ｂが操作されると（図６ｂ参照）、エアコンの設定温度が変更される。また、ジェスチャ操作検出用のセンサＰｎ８ａ〜Ｐｎ８ｐ（ジェスチャ領域）を操作することによっても、設定温度の変更が行われる。尚、他のボタン操作に係る説明は省略することとする。
【００４９】
図７は、メニュー画面からオーディオ装置が選択された状態が示されている。図７（ａ）に示す如く、液晶パネル１３０には、ＲＷスキップボタン画像Ｃ１，停止ボタン画像Ｃ２，再生ボタン画像Ｃ３，ＦＷスキップボタン画像Ｃ４，演奏情報表示画像Ｃ５，ジェスチャ操作誘導画像Ｃ８が映し出されている。また、タッチパネル１４０では、液晶パネルの画像に対応させて、ジェスチャ領域及びタッチセンサ領域が適宜に形成される。
【００５０】
本実施の形態に係るタッチパネルは、図８（ａ）に示す如く、ジェスチャ操作検出用のセンサＰｎ８ａ〜Ｐｎ８ｐが周状に配列され、このジェスチャ領域に沿ってジェスチャ操作を行うこととなる。この場合、ジェスチャ操作の移動軌跡が閉状態のジェスチャ領域Ｄ１を形成させる。そして、タッチパネル１４０に形成されるタッチセンサ領域は、ジェスチャ領域Ｄ１の外部（Ｄ２，Ｄ３）に配置されることとなるため、自ずとジェスチャ領域Ｄ１から排除されることとなる。
【００５１】
このようなタッチパネル１４０では、図８（ｂ）に示す如く、操作者に対して感覚的な誘導を行なうことにより、ジェスチャ領域内Ｄ１でのジェスチャ操作が行われる。従って、本実施例に係るタッチパネルでは、ジェスチャ操作による指先の運動の側方にタッチセンサ領域が配置されることとなり、誤ってタッチセンサ領域に触れてしまう危険が低下する。また、このように指先の運動が誘導されることで、指先の不要な運動がなくなり、タッチパネルにレイアウトさせるセンサの配置密度を高くすることが可能となる。
【００５２】
上述の如く、本実施の形態に係る車載用情報装置１００によると、タッチパネル１４０で形成されるセンサは、ジェスチャ操作を専用に検出する領域を周状としたので、ジェスチャ操作のアクション方向の先にタッチセンサが配置されなくなり、これにより、タッチパネル上での誤操作が回避される。
【００５３】
尚、操作者に対して与えられるジェスチャ操作の感覚的な誘導とは、上述したように、ジェスチャ領域の画像を膨張色とし、ジェスチャ領域が容易に視認される状態にすることが其の一態様として考えられる。また、ジェスチャ領域に相当するタッチパネルの表面の質感を他の領域と異ならせることで、指先の感触を頼りにジェスチャ領域の誘導を行なうことも可能である。より好適なものとして、以下説明する実施例では、タッチパネル上にフレーム板を貼り合わせることにより、フレームの輪郭に指先が案内されて「指先が物理的に誘導される」と共に、指先の触覚による「ジェスチャ操作の感覚的な誘導」が行われる。
【実施例１】
【００５４】
図９（ａ）に示す如く、本実施例に係る車載用情報装置１００は、デバイス制御部１１０及び表示制御部１２０を内蔵させた制御ボックス１６０と、液晶パネル１３０と、液晶パネルに積層されたタッチパネル１４０と、更に、タッチパネルの操縦者側Ｆｃにフレーム板１５０が追加される。当該フレーム板１５０は、タッチパネル１４０の操作者側Ｆｃに積層されている（図９ｂ参照）。
【００５５】
図１０（ａ）は、フレーム板１５０の正面図が示されている。当該フレーム板１５０は、所定の板厚を有し、ジェスチャ用開口部Ｈｃと、必要に応じてタッチ用開口部Ｈｓ１〜Ｈｓ４が形成される。
【００５６】
このうち、ジェスチャ用開口部Ｈｃは、先に説明したジェスチャ領域に沿って形成され、本実施例では図示の如く楕円形状とされる。かかるジェスチャ用開口部Ｈｃは、図１０（ｂ）に示す如く、手前側Ｆｍから奥側Ｆｎに向かって開口面積が幾分縮小するように形成され、これにより、開口部内部に傾斜斜面ＳｆｃとエッジＥｇが形成される。
【００５７】
図１０（ｃ）は、タッチパネル１４０にフレーム板１５０を積層させた状態が示されている。本実施例に係るフレーム板１５０は、遮光性の樹脂板から製作されているものとする。
【００５８】
図示の如く、フレーム板１５０のジェスチャ用開口部Ｈｃでは、液晶パネル１３０の画像が操作者側Ｆｃから視認される。このとき、ジェスチャ領域に沿ってジェスチャ用開口部ＨｃのエッジＥｇが配置される。また、当該ジェスチャ領域の内部には、タッチセンサ領域のセンサ、その他、スクロール用のセンサ等が形成されている。更に、タッチ用開口部Ｈｓ１にはタッチセンサＰｍｅｎｕが形成され、タッチ用開口部ＰｂａｃｋにはタッチセンサＰｂａｃｋが形成される。
【００５９】
フレーム板１５０がタッチパネル１４０に貼り付けられると、図１０（ｄ）に示す如く、ジェスチャ操作を行う際の指先ｆｇの移動方向がフレーム板の内周面に案内（物理的及び感覚的な誘導）されて、より正確にジェスチャ領域内を移動することとなる。
【００６０】
このため、ドライバーは、タッチパネルを殆ど見なくとも、車外の変化状況に注意を払いながら、ジェスチャ操作を行うことが可能となる。そして、其のジェスチャ操作を行う指先の運動は、操作者がタッチパネルを殆ど見なくとも、フレーム板の内周面によって、正確な軌跡を辿ることとなる。
【実施例２】
【００６１】
図１１（ａ）は、フレーム板の改変例が示されている。ここでは、実施例１で説明したフレーム板と同一構成のものを主フレームと呼び、本実施例で追加される部品を隔絶壁と呼ぶこととする。隔絶壁１５２は、主フレーム１５１のジェスチャ用開口部Ｈｃの内部に配置され、本実施例では、当該開口部と同心状の楕円形を呈している。隔絶壁１５２は、内外において其の開口領域を隔絶させ、タッチ用開口部Ｈｃとジェスチャ用開口部Ｈｄとを形成させる。
【００６２】
図１１（ｂ）に示す如く、ジェスチャ用開口部Ｈｄは、両側面Ｓｆｄ及びＳｆｃに勾配が与えられ、手前側Ｆｍから奥側Ｆｎに向かって開口面積が幾分縮小するように形成されている。具体的には、ジェスチャ用開口部の断面形状は、奥側Ｆｎの辺を上底とし手前側Ｆｍの辺を下底とすると、下底が上底の投影範囲を全て包含する台形形状とされている。
【００６３】
図１１（ｃ）は、かかるフレーム板１５１及び１５２をタッチパネル１４０に積層させた状態が示されている。図示の如く、隔絶壁１５２は、ジェスチャ用開口部Ｈｄと内部のタッチセンサ領域とを隔絶させている。このように、ジェスチャ用開口部Ｈｄからタッチセンサ領域を排除させ、当該タッチパネルを他の領域に集約させることで、タッチパネル上での誤操作防止が図られる。
【００６４】
また、図１１（ｄ）に示す如く、本実施例では、ジェスチャ操作を行う際の指先ｆｇが両側の側面によって案内されるので、当該指先ｆｇがジェスチャ領域内をより正確に移動することとなる。また、隔絶壁１５２が設けられることで、指先ｆｇは、タッチ用開口部Ｈｃへ逸脱してしまう危険が低くなり、これによっても、タッチパネル上での誤操作を回避できる。
【００６５】
更に、ジェスチャ用開口部Ｈｄの断面形状は、手前側Ｆｍから奥側Ｆｎに向かって開口面積が幾分縮小するように形成されているので、当該開口部に指先ｆｇを挿入させ易く且つ指先ｆｇを摺動させるのが容易となる。
【実施例３】
【００６６】
図１２（ａ）には、実施例２で説明したフレーム板１５１及び１５２の変形例が示されている。本実施例に係るフレーム板１５０は、主フレーム１５１と隔絶壁１５２との間に架橋部品１５０ａが適宜設けられる。特に、鋳型を用いてフレーム板を製造させる場合、当該フレーム板１５０は、一体的に製造することが可能となるので、製造工程の簡素化が図られる。
【００６７】
また、図１２（ｂ）では、架橋部品１５０ａが更に多く設けられている。このようにすると、ジェスチャ操作時の指先ｆｇに架橋部品１５０ａが連続的に接触するので、当該指先ｆｇの感覚に基づいて、ジェスチャ操作の操作速度等を感知することが可能となる（操作感知手段）。この場合、架橋部品１５０ａの板厚を低く設定する方が、指先の摺動動作をスムーズに行なうことができる。また、主フレーム開口の内周面（側壁）又は隔絶壁１５２の外周面（側壁）に凸凹等のノッチ（操作感知手段）を形成させても良い。
【実施例４】
【００６８】
尚、ここまでの実施例では、ジェスチャ操作が周状に行われる態様について説明してきたが、本発明に係る車載用情報装置は、かかる態様に限定されるものではない。例えば、図１３（ａ）に示す如く、タッチパネル１４０について、タッチセンサ領域Ｐｅ１〜Ｐｅ６と、ジェスチャ領域Ｐｅ７及びＰｅ８とを形成させる。ジェスチャ領域Ｐｅ７では、設定温度又はボリューム等の設定値を上昇させる際に、紙面左側から右側に向かってジェスチャ操作（スライド操作）を行なう。一方、ジェスチャ領域Ｐｅ８では、設定温度又はボリューム等の設定値を下降させる際に、紙面右側から左側に向かってジェスチャ操作（スライド操作）を行なう。
【００６９】
図１３（ｂ）は、かかるタッチパネル１４０にフレーム板１５０を積層させている。尚、同図では、非斜線部がフレーム板１５０の構造部とされ、斜線部がタッチパネル１４０の露出部とされる。
【００７０】
図示の如く、本実施例に係る車載用情報装置１００は、各種設定用のタッチセンサ領域Ｐｅ１〜Ｐｅ６、設定状態を知らせる表示領域、ジェスチャ領域Ｐｅ７及びＰｅ８が露出された状態とされ、タッチパネルが露出される領域では、操作者によるタッチ操作又はジェスチャ操作が行われる。
【００７１】
また、フレーム板１５０は、ジェスチャ領域の端部において、フレーム板の内部の枠が形成されるため、指先ｆｇがタッチセンサ領域に侵入するのを防いでいる。
【００７２】
従って、本実施例のように、ジェスチャ領域が不連続な状態で設けられても、ジェスチャ操作時における指先ｆｇの運動がフレーム板の構造によって阻まれるので、ジェスチャ操作に起因する誤操作を回避できる
【００７３】
以上、本発明に係る実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記された技術的思想の範囲内において、種々の改良が可能である。例えば、デバイス制御部１１０は、ジェスチャ操作の操作量又は操作速度を認識し、当該ジェスチャ操作に応じて音響効果を発生させる指令信号をオーディオ装置へ出力させると良い。この場合、タッチパネルの操作者は、視覚，指先の感覚（触覚），聴覚、という複数の感覚器官を通じてジェスチャ操作に関する操作状態を随時認識できるので、より正確なジェスチャ操作が行われるものと考えられる。
【００７４】
尚、上述した実施の形態では、エアコン及びオーディオ等の操作機能をタッチパネル上のみで実現させているが、機構的な操作装置を車内に併設させて、タッチパネルに不具合が発生した場合、機構的な操作装置を用いて、これらの車載デバイスを操作するようにしても良い。
【符号の説明】
【００７５】
１００ 車載用情報装置
１１０ デバイス制御部
１２０ 表示制御部
１３０ 液晶パネル（表示手段）
１４０ フレーム板
１４１ 主フレーム
１４２ 隔絶壁
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タッチ操作及びジェスチャ操作を検知するタッチパネルと、前記タッチパネルを表示画面に積層させた表示手段と、前記タッチパネルで行なわれた操作に応じて前記表示手段の表示画像を制御する制御部と、前記タッチパネルの操作者側に積層され前記ジェスチャ操作を検知するジェスチャ領域に沿って開口部が形成されているフレーム板とを備えることを特徴とする車載用情報装置。
【請求項２】
前記タッチパネルは、前記タッチ操作を検知するタッチセンサ領域を少なくとも配置させた領域と、前記ジェスチャ操作を検知する略周状のジェスチャ領域とを形成させていることを特徴とする請求項１に記載の車載用情報装置。
【請求項３】
前記フレーム板は、前記ジェスチャ領域の全部又は一部に対応し且つ前記タッチセンサ領域を排除させて開口されたジェスチャ用開口部と、前記タッチセンサ領域を配置させるように開口されたタッチ用開口部とが形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車載用情報装置。
【請求項４】
前記フレーム板は、前記ジェスチャ領域と前記タッチセンサ領域とを隔絶させる隔絶壁を有することを特徴とする請求項３に記載の車載用情報装置。
【請求項５】
前記フレーム板は、当該フレーム板の主構成を成す主フレームに前記隔絶壁が一体的に形成されていることを特徴とする請求項４に記載の車載用情報装置。
【請求項６】
前記ジェスチャ用開口部は、前記ジェスチャ操作の操作量又は操作速度を操作者に感知させる操作感知手段が形成されていることを特徴とする請求項３乃至請求項５に記載の車載用情報装置。
【請求項７】
前記ジェスチャ用開口部の断面形状は、パネル側の辺を上底とし操作者側の辺を下底とすると、前記下底が前記上底の投影範囲を全て包含する台形形状であることを特徴とする請求項３乃至請求項６に記載の車載用情報装置。
【請求項８】
前記表示手段は、前記ジェスチャ領域に対応する表示画面に映し出す画像の波長をλとすると、前記ジェスチャ領域に対応する表示画面において、５７０（ｎｍ）≦λ≦７５０（ｎｍ）、の波長の光を含む画像を映し出していることを特徴とする請求項１乃至請求項７に記載の車載用情報装置。
【請求項９】
前記制御部は、ジェスチャ操作の操作量又は操作速度を認識し、当該ジェスチャ操作に応じて音響効果を発生させる指令信号を出力することを特徴とする請求項１乃至請求項８に記載の車載用情報装置。
【請求項１０】
タッチ操作及びジェスチャ操作を検知するタッチパネルと、前記タッチパネルを表示画面に積層させた表示手段と、前記タッチパネルで行なわれた操作に応じて前記表示手段の表示画像を制御する制御部とを備え、
前記タッチパネルは、前記タッチ操作を検知するタッチセンサ領域を配置させた領域と、前記ジェスチャ操作を検知する略周状のジェスチャ領域とを形成させていることを特徴とする車載用情報装置。
【請求項１】
タッチ操作及びジェスチャ操作を検知するタッチパネルと、前記タッチパネルを表示画面に積層させた表示手段と、前記タッチパネルで行なわれた操作に応じて前記表示手段の表示画像を制御する制御部と、前記タッチパネルの操作者側に積層され前記ジェスチャ操作を検知するジェスチャ領域に沿って開口部が形成されているフレーム板とを備えることを特徴とする車載用情報装置。
【請求項２】
前記タッチパネルは、前記タッチ操作を検知するタッチセンサ領域を少なくとも配置させた領域と、前記ジェスチャ操作を検知する略周状のジェスチャ領域とを形成させていることを特徴とする請求項１に記載の車載用情報装置。
【請求項３】
前記フレーム板は、前記ジェスチャ領域の全部又は一部に対応し且つ前記タッチセンサ領域を排除させて開口されたジェスチャ用開口部と、前記タッチセンサ領域を配置させるように開口されたタッチ用開口部とが形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車載用情報装置。
【請求項４】
前記フレーム板は、前記ジェスチャ領域と前記タッチセンサ領域とを隔絶させる隔絶壁を有することを特徴とする請求項３に記載の車載用情報装置。
【請求項５】
前記フレーム板は、当該フレーム板の主構成を成す主フレームに前記隔絶壁が一体的に形成されていることを特徴とする請求項４に記載の車載用情報装置。
【請求項６】
前記ジェスチャ用開口部は、前記ジェスチャ操作の操作量又は操作速度を操作者に感知させる操作感知手段が形成されていることを特徴とする請求項３乃至請求項５に記載の車載用情報装置。
【請求項７】
前記ジェスチャ用開口部の断面形状は、パネル側の辺を上底とし操作者側の辺を下底とすると、前記下底が前記上底の投影範囲を全て包含する台形形状であることを特徴とする請求項３乃至請求項６に記載の車載用情報装置。
【請求項８】
前記表示手段は、前記ジェスチャ領域に対応する表示画面に映し出す画像の波長をλとすると、前記ジェスチャ領域に対応する表示画面において、５７０（ｎｍ）≦λ≦７５０（ｎｍ）、の波長の光を含む画像を映し出していることを特徴とする請求項１乃至請求項７に記載の車載用情報装置。
【請求項９】
前記制御部は、ジェスチャ操作の操作量又は操作速度を認識し、当該ジェスチャ操作に応じて音響効果を発生させる指令信号を出力することを特徴とする請求項１乃至請求項８に記載の車載用情報装置。
【請求項１０】
タッチ操作及びジェスチャ操作を検知するタッチパネルと、前記タッチパネルを表示画面に積層させた表示手段と、前記タッチパネルで行なわれた操作に応じて前記表示手段の表示画像を制御する制御部とを備え、
前記タッチパネルは、前記タッチ操作を検知するタッチセンサ領域を配置させた領域と、前記ジェスチャ操作を検知する略周状のジェスチャ領域とを形成させていることを特徴とする車載用情報装置。
【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】
【公開番号】特開２０１２−５９０８５（Ｐ２０１２−５９０８５Ａ）
【公開日】平成２４年３月２２日（２０１２．３．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２０２５３２（Ｐ２０１０−２０２５３２）
【出願日】平成２２年９月１０日（２０１０．９．１０）
【出願人】（０００１０９０９３）ダイヤモンド電機株式会社 (387)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月２２日（２０１２．３．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月１０日（２０１０．９．１０）
【出願人】（０００１０９０９３）ダイヤモンド電機株式会社 (387)
【Ｆターム（参考）】
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