JP7183752B2

JP7183752B2 - 車両用操作制御装置

Info

Publication number: JP7183752B2
Application number: JP2018230229A
Authority: JP
Inventors: 祐貴小園; 周中嶋; 毅名和田
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2018-12-07
Filing date: 2018-12-07
Publication date: 2022-12-06
Anticipated expiration: 2038-12-07
Also published as: JP2020090256A

Description

本発明は、車両用操作制御装置に関する。

特許文献１には、複数のアイコンが表示されるヘッドアップディスプレイを有する車両用表示装置が開示されている。

国際公開第２０１１／０５５６９９号

上記のような車両用表示装置を車両の機能に関する入力装置として用いた場合、設定項目を示すアイコンの数が多いと、頻繁に使用する設定項目に辿り着くまでに時間がかかる。したがって、運転をしながら操作を行う入力装置としては利便性を向上させる必要がある。

本発明は、多くの設定項目を有する画面において、使用頻度の高い設定項目を一の画面にまとめて表示させることを目的とする。

請求項１に記載の車両用操作制御装置は、ディスプレイに表示される一又は複数の設定項目が配置されたメニュー画面であって、任意の前記設定項目を配置可能なユーザ画面を含む複数階層からなる前記メニュー画面に対し、ステアリングホイールに設けられたタッチパッドに対する運転者による操作に応じた階層の切替を行う切替部と、前記ユーザ画面以外の前記メニュー画面で一の前記設定項目が選択されている状態において、前記タッチパッドが長押しされた場合に、選択されている前記設定項目を前記ユーザ画面に配置する配置部と、を備え、前記配置部は、前記ユーザ画面に配置された設定項目の数が上限に達している場合に新たな設定項目を配置する場合は、既に配置されている設定項目のうち最も設定時期が古い設定項目に変えて前記新たな設定項目を配置する。

請求項１に記載の車両用操作制御装置は、ディスプレイに表示される設定項目をタッチパッドの操作により選択可能に構成されている。ディスプレイにおいて、設定項目が配置されるメニュー画面は複数階層にかけて設けられており、そのうち一のメニュー画面は、任意の設定項目の配置が可能なユーザ画面として設けられている。このメニュー画面はタッチパッドの操作に応じて階層の切り替えが行われる。また、一の設定項目が選択されている状態において、タッチパッドが長押しされると、選択されている設定項目はユーザ画面に配置される。当該車両用操作装置によれば、多くの設定項目を有する場合に、使用頻度が高い設定項目をユーザ画面に集約させることができる。すなわち、使用頻度の高い設定項目を一の画面にまとめて表示させることができる。
請求項２に記載の車両用操作制御装置は、請求項１に記載の車両用操作制御装置において、前記メニュー画面で一の前記設定項目が選択されている状態において、前記運転者が前記タッチパッドから指を離した場合、前記設定項目の選択が解除される。

本発明によれば、多くの設定項目を有する画面において、使用頻度の高い設定項目を一の画面にまとめて表示させることができる。

実施形態に係る車両用操作装置の配置を示す運転者視点の正面図である。実施形態に係る車両用操作装置であって、ヘッドアップディスプレイの表示の例を示す図である。実施形態に係る車両用操作装置であって、メニュー画面の階層に対して表示されるアイコンのイメージを説明する図である。実施形態に係る車両用操作装置の構成を示すブロック図である。タッチパッドのスワイプ操作の例であって、（Ａ）上下左右になぞる例、（Ｂ）対角線上になぞる例、（Ｃ）円環状になぞる例を示す図である。ヘッドアップディスプレイの表示例であって、メニュー画面の遷移、及びアイコンの登録を説明する図である。

図１～図６を用いて本発明の実施形態に係る車両用操作装置について説明する。
図１に実施形態の車両用操作装置１０を示す。本実施形態の車両用操作装置１０は、２つのタッチパッド２０と、ディスプレイとしてのヘッドアップディスプレイ２４と、制御装置３０と、を備えている。車両用操作装置１０は、車両１２の運転席に配置されている。

本実施形態の車両１２においては、ダッシュボード１４の運転席側にステアリングホイール１８が設けられている。このステアリングホイール１８は、ステアリングシャフトに固定されているボス（図示省略）と、ボスから車幅方向両側及び車両下方側に延出するスポーク４２と、スポーク４２に接続される円環状のリム４４と、を含んで構成されている。また、車幅方向両側において、スポーク４２とリム４４との接続部付近はユーザとしての運転者が握る把持部４４Ａとされている。

タッチパッド２０は、車幅方向両側のスポーク４２に対し、それぞれ設けられている。このタッチパッド２０は、運転者側に露出した面である操作面２０Ａが静電容量式のセンサとされており、運転者の手指によるスワイプ操作（図５（Ａ）～（Ｃ）参照）を可能としている。

また、本実施形態の車両用操作装置１０は、タッチパッド２０自体がプッシュスイッチであって、運転者の手指による押圧操作を可能としている。本実施形態のタッチパッド２０は、運転者がステアリングホイール１８の把持部４４Ａを握った場合に、親指Ｆによる操作を可能としている。そして、タッチパッド２０により車両１２の機能に係る設定を行うことが可能である。なお、タッチパッド２０が所定時間（例えば、１秒）未満の間押された場合を「短押し」とし、タッチパッド２０が所定時間（例えば、１秒）以上の間押された場合を「長押し」とする。

本実施形態の車両１２では、運転席側のダッシュボード１４の車両上方側にヘッドアップディスプレイ２４が設けられている。ヘッドアップディスプレイ２４は、ダッシュボード１４の内部に投影装置２４Ａ（図３参照）を有しており、投影装置２４Ａからフロントウインドウ１６に設けられた投影面２４Ｂに対してメニュー画面１００に係る画像が投影される（図２参照）。

図２は、ヘッドアップディスプレイ２４の投影面２４Ｂに表示された画像の例である。投影面２４Ｂの左方側であって投影面２４Ｂの幅の約１／３の領域にはメニュー画面１００が表示されている。このメニュー画面１００は、中央の点である中心位置１４０に対して上下及び左右それぞれの位置に描画される画像であるアイコン１１０を含んでいる。このアイコン１１０は設定項目に相当する。また、アイコン１１０は、車両１２の機能に係る操作と対応付けられており、機能を選択するための機能アイコン１２０と、機能における設定を行うため設定用アイコン１３０と、を含んでいる。アイコン１１０及び中心位置１４０は、タッチパッド２０により選択が可能とされている。本実施形態では、４つの階層のメニュー画面１００が設けられている。

図３は、メニュー画面１００の階層を説明する図である。本実施形態のメニュー画面１００は、最上位階層を構成するユーザ画面１００Ｕと、第１階層～第３階層を構成する通常画面１００Ｎ、とを含んでいる。なお、本実施形態の階層は、第３階層よりも第２階層が上位であり、第２階層よりも第１階層が上位であり、第１階層よりも最上位階層が上位である。ユーザ画面１００Ｕは、任意のアイコン１１０を配置可能なメニュー画面１００であって、運転者により最大４つまでのアイコン１１０を登録することができる。

通常画面１００Ｎは、予め配置が固定されたアイコン１１０を有するメニュー画面１００である。本実施形態では、上位の階層の通常画面１００Ｎにおいて機能アイコン１２０が選択された場合にタッチパッド２０が短押しされると、一つ下位の階層の通常画面１００Ｎに遷移する。また、通常画面１００Ｎにおいて、いずれかのアイコン１１０が選択されている場合にタッチパッド２０が長押しされると、選択されているアイコン１１０がメニュー画面１００に配置される。

図４に示されるように、制御装置３０は、ハードウェアであるプロセッサの一例であるＣＰＵ（Central Processing Unit）３２、ＲＯＭ（Read Only Memory）３３、ＲＡＭ（Random Access Memory）３４、入出力インターフェイス（Ｉ／Ｏ）３６を備えている。ＣＰＵ３２、ＲＯＭ３３、ＲＡＭ３４及びＩ／Ｏ３６は、バス３８を介して相互に接続されている。なお、制御装置３０は、ＲＯＭ３３に加えて、又はＲＯＭ３３に代えて、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、又はＳＳＤ（Solid State Drive）などの不揮発性のメモリを備えてもよい。

ＲＯＭ３３は、操作に係る処理をＣＰＵ３２に実行させるための操作プログラム、及びヘッドアップディスプレイ２４に表示させる画像データ等を記憶している。ＣＰＵ３２は、ＲＯＭ３３から操作プログラムを読み出してＲＡＭ３４に展開する。ＣＰＵ３２は、操作プログラムをロードして実行することで、切替部及び配置部として動作する。

切替部としてのＣＰＵ３２は、ユーザ画面１００Ｕを含む複数階層のメニュー画面１００に対し、タッチパッド２０の操作に応じた階層の切替を行う機能を有している。

配置部としてのＣＰＵ３２は、通常画面１００Ｎで一のアイコン１１０が選択されている状態において、タッチパッド２０が長押しされた場合に、選択されているアイコン１１０をユーザ画面１００Ｕに配置する機能を有している。

Ｉ／Ｏ３６には、タッチパッド２０とヘッドアップディスプレイ２４（詳しくは、投影装置２４Ａ）とが接続されている。

また、Ｉ／Ｏ３６には、各種ＥＣＵ（Electronic Control Unit）が接続されている。ここで、制御装置３０に接続されるＥＣＵとしては、例えば、車両制御ＥＣＵ５０、ボデーＥＣＵ５２、マルチメディア系ＥＣＵ５４がある。これらのＥＣＵは、ＣＡＮ（controller area network）６０を介して接続されている。なお、接続方法はこれに限らず、例えば、ゲートウエイＥＣＵを介して接続されていてもよい。

車両制御ＥＣＵ５０は、ＶＳＣ、トラクションコントロール、レーンキープシステム等の安全機能を制御するＥＣＵである。また、車両制御ＥＣＵ５０は、エンジンＥＣＵ及びブレーキＥＣＵ等、他のＥＣＵと連携して安全機能を実現する。

ボデーＥＣＵ５２は、灯火類やパワーウィンドウ、サンシェード等を制御するＥＣＵである。

マルチメディア系ＥＣＵ５４は、オーディオやカーナビゲーションシステム等を制御するＥＣＵである。

以上のように構成される制御装置３０では、タッチパッド２０から取得した操作情報に基づいて、ヘッドアップディスプレイ２４の投影装置２４Ａに出力するメニュー画面１００を変化させる。

本実施形態の車両用操作装置１０は、以下の作用を奏する。

本実施形態のタッチパッド２０では、運転者が操作面２０Ａに対し、最初に親指Ｆを置いた位置がメニュー画面１００における中心位置１４０（図２参照）となる。図５（Ａ）～（Ｃ）に示されるように、運転者は操作面２０Ａをスワイプ操作することでメニュー画面１００に表示されたアイコン１１０を選択する。具体的には、タッチパッド２０がスワイプされた方向と同じ方向に配置されたアイコン１１０が選択される。

なお、選択されたアイコン１１０は配色が反転することにより、選択中であることが運転者に報知される。また、最初に親指Ｆを置いた位置に親指Ｆがある場合は、中心位置１４０を示すマーカが拡大されて運転者に報知される。

例えば、図５（Ａ）に示されるように、操作面２０Ａにおいて親指Ｆを上下左右になぞることで、メニュー画面１００では最初に親指Ｆを置いた位置を中心とする相対的な位置関係に応じてアイコン１１０の選択位置が上下左右に変化する。これにより、タッチパッド２０がスワイプされた方向と同じ方向に配置されたアイコン１１０が選択される。

ここで、メニュー画面１００において選択されたアイコン１１０を有効化するには、操作面２０Ａを短押しする。また、選択位置を変更する場合は、親指Ｆを上下左右になぞる他、以下のスワイプ操作を行うことができる。

例えば、図５（Ｂ）に示されるように、操作面２０Ａにおいて親指Ｆを対角線上（斜め方向）になぞることで、メニュー画面１００では最初に親指Ｆを置いた位置を中心とする相対的な位置関係に応じてアイコン１１０の選択位置が対角線上に変化する。

また例えば、図５（Ｃ）に示されるように、操作面２０Ａにおいて親指Ｆを外周側に移動させた後、円環状になぞることで、メニュー画面１００では最初に親指Ｆを置いた位置を中心とする相対的な位置関係に応じてアイコン１１０の選択位置が円環状に変化する。

なお、いずれかのアイコン１１０が選択されている場合に運転者が親指Ｆを操作面２０Ａから離すと、メニュー画面１００では選択位置が中心位置１４０に戻る。

ここで、図６を用いて、本実施形態の車両用操作装置１０による操作の例について説明する。

例えば、第１階層の通常画面１００Ｎにおいて、「車両設定」表記の機能アイコン１２０が選択された場合にタッチパッド２０が短押しされると、ＣＰＵ３２は車両設定に関連するアイコン１１０を含む第２階層の通常画面１００Ｎに遷移させる。

第２階層の通常画面１００Ｎにおいて、発話に係る図柄の設定用アイコン１３０が選択された場合にタッチパッド２０が短押しされると、ＣＰＵ３２はマルチメディア系ＥＣＵ５４を介して図示しないマイクから音声を受け付ける。一方、第２階層の通常画面１００Ｎにおいて、発話に係る図柄の設定用アイコン１３０が選択された場合にタッチパッド２０が長押しされると、ＣＰＵ３２は当該設定用アイコン１３０を最上位階層のユーザ画面１００Ｕの空きスペースにコピーする。これにより、当該設定用アイコン１３０は、ユーザ画面１００Ｕに配置されて登録される。

また例えば、第１階層の通常画面１００Ｎにおいて、オーディオ機能を示す音符マークの機能アイコン１２０が選択された場合にタッチパッド２０が短押しされると、ＣＰＵ３２はオーディオ機能に係るアイコン１１０を含む第２階層の通常画面１００Ｎに遷移させる。さらに、第２階層の通常画面１００Ｎにおいて、その他の機能を示す「ＯＴＨＥＲＳ」表記の機能アイコン１２０が選択された場合にタッチパッド２０が短押しされると、ＣＰＵ３２は曲送り及びミュートに係る設定用アイコン１３０を含む第３階層の通常画面１００Ｎに遷移させる。

第３階層の通常画面１００Ｎにおいて、無音に係る「ＭＵＴＥ」表記の設定用アイコン１３０が選択された場合にタッチパッド２０が短押しされると、ＣＰＵ３２はマルチメディア系ＥＣＵ５４を介してオーディオを消音状態にする。一方、第３階層の通常画面１００Ｎにおいて、無音に係る「ＭＵＴＥ」表記の設定用アイコン１３０が選択された場合にタッチパッド２０が長押しされると、ＣＰＵ３２は当該設定用アイコン１３０を最上位階層のユーザ画面１００Ｕの空きスペースにコピーする。これにより、当該設定用アイコン１３０は、ユーザ画面１００Ｕに配置されて登録される。

なお、ユーザ画面１００Ｕにおいて、既に４つのアイコン１１０が登録されている場合、登録の古いアイコン１１０から上書きされる。

一方、第２階層及び第３階層の通常画面１００Ｎにおいて、中心位置１４０が選択されている場合にタッチパッド２０が短押しされると、ＣＰＵ３２はメニュー画面１００を一つ上位の階層の通常画面１００Ｎに遷移させる。また、第１階層の通常画面１００Ｎにおいて、中心位置１４０が選択されている場合にタッチパッド２０が短押しされると、ＣＰＵ３２はメニュー画面１００を最上位階層のユーザ画面１００Ｕに遷移させる。さらに、最上位階層のユーザ画面１００Ｕにおいて、中心位置１４０が選択されている場合にタッチパッド２０が短押しされると、ＣＰＵ３２はメニュー画面１００を第１階層の通常画面１００Ｎに遷移させる。

以上、本実施形態の車両用操作装置１０では、４つのアイコン１１０が表示されるメニュー画面１００を階層化することで、４種類以上のアイコン１１０を配置している。そのため、通常画面１００Ｎのみで車両の機能を調整する場合、複数回の操作を要する場合がある。上述の図６の例では、オーディオを無音にする場合、「ＭＵＴＥ」表記の設定用アイコン１３０の操作を含めてタッチパッド２０を３回押す必要がある。

これに対して、本実施形態のようにユーザ画面１００Ｕに任意のアイコン１１０を登録する場合、使用頻度が高いアイコン１１０をユーザ画面１００Ｕに集約させることができる。すなわち、使用頻度の高い設定項目を一の画面にまとめて表示させることができる。

なお、本実施形態のメニュー画面１００では４つのアイコン１１０が上下左右に配置されているが、アイコン１１０の数及び配置場所はこれに限らない。また、本実施形態では、ユーザ画面１００Ｕを含めて４つの階層のメニュー画面１００を設けたが、階層の数はこれに限らない。

本実施形態のタッチパッド２０は、それ自体をプッシュスイッチとして形成したがこれに限らず、運転者の操作により押圧力が所定値を超えた場合に押圧操作であることを検知可能な感圧式のタッチパッドを採用してもよい。

１０車両用操作装置
１８ステアリングホイール
２０タッチパッド
２４ヘッドアップディスプレイ（ディスプレイ）
３０制御装置（切替部、配置部）
１１０アイコン（設定項目）

Claims

ディスプレイに表示される一又は複数の設定項目が配置されたメニュー画面であって、任意の前記設定項目を配置可能なユーザ画面を含む複数階層からなる前記メニュー画面に対し、ステアリングホイールに設けられたタッチパッドに対する運転者による操作に応じた階層の切替を行う切替部と、
前記ユーザ画面以外の前記メニュー画面で一の前記設定項目が選択されている状態において、前記タッチパッドが長押しされた場合に、選択されている前記設定項目を前記ユーザ画面に配置する配置部と、を備え、
前記配置部は、
前記ユーザ画面に配置された設定項目の数が上限に達している場合に新たな設定項目を配置する場合は、既に配置されている設定項目のうち最も設定時期が古い設定項目に変えて前記新たな設定項目を配置する車両用操作制御装置。
前記メニュー画面で一の前記設定項目が選択されている状態において、前記運転者が前記タッチパッドから指を離した場合、前記設定項目の選択が解除される請求項１に記載の車両用操作制御装置。