CN101055193A - 车载装置的非接触输入操作装置 - Google Patents

Abstract

在汽车导航或者汽车音频的车载装置中，为检测手从哪个方向接近操作部，在操作部设置周围多个检测器。此时，决定各检测器的视野和位置，使在检测器组中无死角。若知道车内乘员的位置关系，由检测方向可判别操作者是司机还是乘员。同时，操作部周围配置的多个检测器，也可作为用于司机在驾驶中能够进行的手势的简单的操作的检测器使用。在司机侧的检测器最初检测到手时，判断为司机要做手势，由检测器检测到手的顺序推定进行的手势，对设备发布与手势对应的预先决定的命令，由此，司机不用注视按钮等操作部，就能够进行基于手势的简单操作。另外，通过把各检测器的检测范围做成面状，包围操作部周围，能够有效减小检测器死角，也能够减少检测器数。

Description

车载装置的非接触输入操作装置

技术领域

本发明涉及向汽车音频、汽车导航等车载装置进行命令输入的方法及其装置。

背景技术

汽车音频、汽车导航等车载装置的输入装置(输入部)多具有位于遥控器或者本体上的按钮、或者在本体画面上显示的按钮类。由于设置空间的问题，这些按钮类多数大小比较小、数目也少，且通过动作方式和分层的切换，来设计多种功能，而在实际的操作中，需要注视这些按钮或者画面。但是，因为驾驶员在驾驶中注视与驾驶无直接关系的装置危险，在法规上也有问题，所以在驾驶中或者使其不能进行按钮操作、或者可以使用不注视也行那样的手势或者声音命令等。作为识别操作者的手势(手信号)、向设备输入的技术的一例，有JP-A-2005-141542“非接触输入接口装置”的例子。这是装备的多个检测器从根据手的运动(手势)反应的顺序，确定相反进行的手势，对于设备使与其对应的命令生效。因为仅在检测器前打手势就能够输入，所以比为输入必须确定按钮的位置、注意力往往要移向驾驶以外的按钮操作安全，能够比通过使用摄像机的图像识别手势更廉价地实现。但是在通过识别手势的命令输入中，因为给一个输入分配一个手势，所以适合几种简单的操作，而为进行更复杂的操作，就要过多增加手势的种类或者次数，所以需要保留为进行复杂的操作的按钮类。

发明内容

这里，有即使在车行驶中位于司机座上的驾驶者以外的同乘者也可以注视装置进行操作、另外通过显示装置的高性能化、在车行驶中驾驶者以外的人也想操作这样的要求。因此，谋求在车行驶中，也许可这样的操作，即需要对于驾驶者仅识别简单的手势输入，而对于驾驶者以外的同乘者注视按钮或者触摸板的操作。为实现这点，不仅需要识别手势，也需要判断现在的操作者是驾驶者还是其以外的同乘者、而对应操作者来变更显示或者操作方法的功能。

另外，一般驾驶者多比同乘者更熟悉显示装置的操作，有驾驶者也利用等待信号的短暂的停车时间、想进行显示装置的操作这样的要求。再有有在驾驶中希望由同乘者继续在短暂的停车时间内不能结束的操作的要求。

为判别操作者是谁，可以在操作部周围设置多个检测器，使得能够检测手从哪个方向接近操作部。此时，需要使检测器不能检测就不能接触操作部那样亦即检测器组无死角那样决定各检测器的视野以及位置。由此，要操作操作部的按钮或者开关的手一定要通过检测器确认。通常，因为在最先检测到的方向上有要操作的人，所以如果知道在车内乘坐人员的位置关系，则通过检测方向可以判别操作者是驾驶者还是同乘者。同时，在操作部周围配置的多个检测器，也作为用于驾驶者在驾驶中能够进行的通过手势的简单的操作的检测器使用。在驾驶者侧的检测器最初检测到手的场合，判断为驾驶者要做手势，通过检测器检测手的顺序推定进行的手势，对于设备使与手势对应的预先决定的命令生效，由此驾驶者不注视按钮等的操作部，就能够进行通过手势的简单的操作。

另外，通过把各检测器的检测范围作成面状，包围操作部周围，能够有效地减小检测器的死角，也能够减少检测器的数目。

再有，如果代替仅判别对象物的有无的检测器，使用测量到对象物的距离的距离传感器，则不仅能够判别要操作的人是驾驶座或副驾驶座的人，而且也能够判别是后部座位上的人的操作或者手势，或者即使在由驾驶者进行操作的场合，也可以把与到手的距离对应的输入形成命令。

再有，通过做成使在输入操作装置上附随的图像显示装置具有红外线反射型的物体检测器的红外线投射功能，加在图像显示装置的背光上投射红外线，用在输入操作装置周围配备的多个红外线接收器接收在检测对象物上的反射光的结构，就能够通过廉价的方法向更广的范围投射红外线，就能够减小检测器的死角。另外，因为在操作装置周围只要配备红外线接收器即可，所以配置的自由度增加，对于装置的小型化也十分有效。

再有，在车停止时驾驶者开始操作、而在结束目的操作前必须开始驾驶的场合，通过使操作者本人能够选择是保存操作中的画面状态，还是使显示装置具有把操作者变更为同乘者的功能，可以使同乘者在中途操作，后续的操作可在下次停车时由驾驶者进行等的继续操作。

附图说明

图1是根据本发明的车载装置的输入操作装置的一个实施例的正面概略图。

图2是图1记载的实施例的侧面概略图。

图3是图1记载的实施例的内部结构概略图。

图4是图1记载的实施例中的手势输入的信号图形的一例。

图5是图1记载的实施例中的手势输入的信号图形的一例。

图6是图1记载的实施例中的手势输入的信号图形的一例。

图7是图1记载的实施例中的手势输入的信号图形的一例。

图8是图1记载的实施例中的手势输入的信号图形的一例。

图9是物体检测器的结构的一例的截面概略图。

图10是具有扇形检测区域的物体检测器的结构的一例的截面概略图。

图11是表示本发明中使用的物体检测器的另一实施例的侧面以及上面概略图。

图12是表示使用图11所示的物体检测器的场合的检测区域的例子的侧面图。

图13是根据本发明的车载装置的输入操作装置的另一实施例的正面概略图。

图14是在图13记载的实施例中的手势输入的信号图形的一例。

图15是在图13记载的实施例中的手势输入的信号图形的一例。

图16是根据本发明的车载装置的输入操作装置的另一实施例的正面概略图。

图17是在图16记载的实施例中的手势输入的信号图形的一例。

图18是在图16记载的实施例中的手势输入的信号图形的一例。

图19是根据本发明的车载装置的输入操作装置的另一实施例的正面概略图。

图20是图19记载的实施例的侧截面概略图。

图21是图19记载的实施例的内部结构概略图。

图22是在图19记载的实施例中的手势输入的信号图形的一例。

图23是在图19记载的实施例中的手势输入的信号图形的一例。

图24是在图19记载的实施例中的手势输入的信号图形的一例。

图25A-25D是根据本发明的车载装置的操作替换功能的一个实施例的概略图。

图26是表示在根据本发明的车载装置的操作替换功能中从开始操作到结束操作画面的流程的说明图。

符号说明

1车载装置的输入操作装置，2物体检测器，2a物体检测器A，2b物体检测器B，2c物体检测器C，2d红外线投射器，2e红外线接收器，2f可检测范围，3手，3a手的移动方向，4触摸板式液晶显示器，4a显示器上显示的接触板操作区域，5按钮式开关，6距离传感器，6a距离传感器测距方向，7方向盘，8驾驶者座位空间，9助手座空间，10红外线投射器，10a红外线发光元件，10b投射用透镜，10c投射用棒状透镜，11投射红外线，12反射红外线，13红外线接收器，13a红外线接收元件，13b接收用透镜，13c接收用棒状透镜，14检测对象物，15背光光形成器，16包含红外线的背光，17a红外线接收器的检测器A，17b红外线接收器的检测器B，17c红外线接收器的检测器C，17d红外线接收器的检测器D，18a导航功能的最上位画面，18b导航功能的第二层画面，18c操作保存选择画面，18d地图画面，19用于关闭操作画面的触摸板操作按钮，20a停车状态判定步骤，20b许可车载显示装置的全操作的步骤，20c车行驶状态判定步骤，20d操作保存选择画面提示步骤，20e操作保存选择画面超时判定步骤，20f操作保存的选择判定步骤，20g下次起动时的操作画面登录步骤，20h操作者识别判定步骤，20i操作画面提示步骤。

具体实施方式

图1表示根据本发明的车载装置的输入操作装置的一个实施例的正面概略图，图2表示其侧面图，图3表示其内部结构概略图，图4到图8表示检测信号图形的例子。在本例中，输入操作装置1为汽车导航系统的一部分，具有附有触摸板的液晶显示器4、像包围按钮式开关5那样的红外线反射型物体检测器A、B、C(2a，2b，2c)和红外线反射式或者超声波反射式的距离传感器6。一般，汽车导航系统的显示装置多在驾驶座侧空间8和助手座侧空间9之间的仪表板上安装，位于从驾驶座和助手座都能看见、操作的位置。系统的操作，使用按钮5或者液晶显示器4上的触摸板操作部4a进行操作。但是，为操作这些按钮或者触摸板，需要注视按钮或者液晶显示器4上的显示，由驾驶中的驾驶者进行是危险的。因此，本发明的意图是，利用物体检测器A、B、C(2a，2b，2c)以及距离传感器6，判别操作者是驾驶者还是助手座侧的人或者后部座位的人，在车行驶中是驾驶者的场合仅能进行通过简单的手势的操作，不接受按钮5或者触摸板4a的输入，在驾驶者以外的人的场合，不管是否在车行驶中都能从按钮5或者触摸板4a输入。红外线反射型的物体检测器2a、2b、2c的检测范围2f，如从图1、图2可知展宽为扇形，在驾驶者或者助手座的同乘者要用手触摸按钮5或者触摸板4a的场合，通过的程度，为从检测器在车辆后部方向上到驾驶者或者助手座的同乘者的肘左右的距离的区域，但是可以根据驾驶者或者助手座的同乘者的体格、或者座位的位置进行调整。另外，距离传感器6的测距范围6a，比物体检测器长，稍微向下距离越远越宽，在作为前座位背部的最远距离近旁，成为覆盖输入操作装置前面的程度。如图3所示，成为非接触输入信号的来自物体检测器2a、2b、2c和距离传感器6的信号以及成为接触输入的接触板4a和按钮5的输入信号、以及从车给予的行驶中信号向输入操作装置的处理部传送、被处理，作为适当的命令向车载装置本体发送。行驶中信号一般在检测到解除侧制动器的状态时输出。下面叙述本实施例中的动作原理。首先，关于操作者的识别，如图1所示从驾驶座侧为操作按钮等向输入操作装置1伸手3的场合，因为检测器A(2a)具有扇形的检测范围，所以普通的动作不能避开检测器A(2a)的检测，在检测器A(2a)上最先被检测。因此，在从什么也未检测到的状态，到已有检测器A(2a)的检测信号的场合，能够判断为从驾驶座侧有检测对象物进入，亦即驾驶者的手的进入，与从车辆给予的行驶中信号一起，在处理部中进行判断，如果是在行驶中则使从按钮5或者接触板4a的接触输入信号无效，仅接收手势输入。如果通过手势输入的控制是汽车导航过程中，则进行地图的移动、切换、画面亮度的变更等的不需注视画面的基本的操作，如果是音频的控制，则进行音量变更、开始再生、停止、快进、回卷、跳过曲目等的不需注视画面的基本的操作。同样，在从什么也未检测到的状态到检测器B(2b)产生检测信号的场合，因为能够判断为来自助手座侧的检测对象物亦即要操作的手进入，所以即使在行驶中也不使来自按钮5或者触摸板4a的输入信号无效。再有，向车辆装置传送操作者是驾驶者以外的人的信息，显示通常行驶中显示的画面以外的画面，也能够进行更复杂的动作菜单的显示或者向按钮5功能的分配的变更等。另外，在来自距离传感器6的信号以检测器A(2a)的检测距离外的测定值发生的场合，判定为后部座位的同乘者的操作。如果，在最初发生了来自检测器C(2c)的检测信号的场合，或者来自距离传感器6的信号以检测器A(2a)的检测距离内的值在最初已发生的场合，作为不是通常的状态的输入信号，为安全起见，在所述信号消失前使通过按钮等的接触输入和利用手势的非接触输入都无效。

下面通过检测信号图形的例子说明手势输入的识别。在本实施例中用检测器以及距离传感器可以识别至少六种驾驶者的手势。图4是通过驾驶者的手势输入的检测信号的一例。图中，检测器的检测信号成为没有检测位于下面的状态、正检测位于上面的状态的二选的信号。另外，距离传感器信号，位于最下端的场合表示没有检测对象物，位于下面的一方表示在远距离的检测，越接近上面的横虚线表示距离越短的检测，横虚线表示最短测定距离，在比这更近的距离处不能进行距离测定，仅检测到检测对象物存在。在本例中，驾驶者的手势，表示在输入操作装置的中央附近在水平方向上挥动、返回手的场合的例子。从驾驶座侧伸入的手由检测器A首先检测，接着进入检测器C的检测范围，进入距离传感器的检测范围，被返回。因此检测信号图形如图4的纵的虚线所示，首先发生检测器A的检测信号，随之发生检测器C的检测信号，接着在发生距离传感器信号后，以相反顺序信号消失，从该信号图形的特征，可以发生可识别该手势的对应的命令或者向车载装置的输入。

图5是通过驾驶者的另外的手势输入的检测信号的一例。在本例中，驾驶者的手势表示在到输入操作装置的助手座侧端附近在水平方向挥动、返回手的场合的例子。在图4表示的中途插入了手的场合不同，因为在到助手座侧端附近挥动手，所以检测器A的检测信号的发生中发生检测器B的检测信号。通过这一差别，可以判别上述两种手势的不同。

图6是通过驾驶者的另外的手势输入的检测信号的一例。在本例中，驾驶者的手势表示在输入操作装置的左右中央附近从下方向上方挥动手抽出的场合的例子。驾驶者的手在插入输入操作装置的时刻由检测器A首先检测到，因为从下方向上方运动，用检测器C检测，在从检测器C的检测区域抽出后，由距离传感器检测，在从距离传感器的检测区域抽出后，从检测器A的检测区域抽出。对于表示图4所示的例子的手势，可以通过没有同时检测到检测器C和距离传感器的状态区别。在驾驶者的手势从上方向下方挥动抽出的场合，可以通过距离传感器和检测器C的检测信号以和图6的例子相反的顺序发生来区别。

图7是通过驾驶者的另外的手势输入的检测信号的一例。在本例中，驾驶者的手势表示在输入操作装置的左右中央附近上方使手接近输入操作装置、返回到水平的场合的例子。在图7中，和先前的例子相同，驾驶者的手首先由检测器A检测，接着用距离传感器检测，但是因为手接近输入装置，所以距离传感器的测距结果信号也成为右上升。因为通常的手即使水平移动也会产生少许的前后移动，所以距离传感器的测距结果信号也振动，但是明确地使手接近的场合振幅的大小变大。因此通过设定适当的阈值可以区别，可以做成作为基于振幅的大小的模拟量的输入。另外，和本例相反在使手远离的动作的场合，距离传感器的测距结果信号成为左上升，这也可以区别。在通过助手座的同乘者的手势输入的场合，上述例子的检测器A、检测器B的检测信号的发生图形交替。

图8表示后部座位的同乘者的手势输入的一例的信号图形例。在本例中表示后部座位的同乘者使手朝向输入操作装置接近，并保持后，从距离传感器的检测范围抽出手的状态。距离传感器的检测距离比物体检测器A、B、C的检测距离长，在后部座位的同乘者普通使手接近的状态下，不进入物体检测器A、B、C的检测距离内。因此，在信号图形上在距离传感器的信号上仅出现右上升的信号。相反，在后部座位的同乘者从输入装置拿开手的动作的场合，因为距离传感器的信号中产生向右下降的信号图形，所以这两者可以区别，进而和图7中的例子相同，能够根据通过移动量的大小的振幅的大小作为模拟量的输入。

下面通过与一般的红外线反射型传感器结构的比较表示具有在上述例子中使用的扇形宽视野的物体检测器的结构的一例。图9表示物体检测器的结构的一例的截面概略图。本例中的红外线反射式物体检测器，用红外线接收器13接收在检测对象物14上反射从红外线投射器10来的投射红外线11返回来的光12，在检测到的反射光强度成为一定强度以上的场合，发生物体检测信号。红外线投射器10在内部具有红外线发光元件10a，用投射用透镜10b收束、投射从这里发出的红外线。为得到长的投射距离，投射红外线11一般收束为光束状。红外线接收器13具有红外线接收元件13a和接收用透镜13b，投射红外线11通过接收用透镜13b把在检测对象物14上反射的反射光12导入红外线接收元件13a。使用的波长带以外的光，将光滤波器加在接收器侧，使其不通过，进而为区别在检测对象物上的反射光12和自然存在的红外线干扰光，通常对投射红外线11进行调制，红外线接收器13通过与其同步接收避开干扰光。在本例的物体检测器中，因为为把投射红外线11收束成光束状，作为检测器使检测区域窄，为无死角覆盖输入操作装置需要多个检测器，所以需要具有扇形的检测区域的物体检测器。

图10是根据图9中表示例子那样的一般的物体检测器制作的具有扇形视野的物体检测器的一例的截面概略图。和图9的一般的物体检测器的不同不仅是红外线投射器10的投射用透镜10b，而且附有投射用棒状透镜10c，在光接收器13侧也增设了接收用棒状透镜13c。所谓棒状透镜是圆筒形的透镜，具有进入棒状透镜的收束光不向圆筒形的高度方向展宽，如图10那样在圆周方向展宽成扇形的特性。通过使用该棒状透镜10c可以把投射红外线11展宽成扇形。进而在光接收器13侧也同样利用棒状透镜将光接收器13的视野展宽成扇形，由此能够构成具有扇形的宽的视野的物体检测器。此外，代替单一的棒状透镜，也可以使用多个棒状透镜或者圆筒形透镜，也可以使用通过微透镜等微小结构具有同样功能的薄膜状的光学元件，也可以使用为在光学上合并具有投射用透镜10b和棒状透镜10c两种功能所制作的一体的透镜。

图11是表示在本发明中使用的物体检测器的另一个实施例的侧面以及上面的概略图。在本实施例中，不是用一个红外线投射器10成扇形投射红外线，而是通过把多个红外线投射器10排成列、使各个红外线投射区域重合，作为全体作出面状的红外线投射区域。面状的投射红外线11的在检测对象物上的反射光，由宽视野的红外线接收器13接收，检测检测对象物。红外线投射器10组，因为和对应的宽视野的红外线接收器13同步动作，所以和上述例子同样，即使对于干扰光也很强。图12是表示在图1、2中表示例子的输入操作装置的物体检测器中使用图11所示物体检测器的场合的检测区域的侧面图。和图12比较，具有位于输入操作装置附近的物体检测器2a的检测区域2f展宽、死角减小的优点。在本例中，多个红外线投射器紧密接近排列，但是不一定需要使投射红外线重合。另外，也可以使投射红外线重合那样使用多个在图10中示例的物体检测器中使用的成扇形投射红外线的红外线投射器。

图13表示本发明的另一个实施例的正面概略图，图14以及图15表示检测信号图形的例子。在本实施例中，作为上述例子的廉价版，不设置距离传感器，使用3个具有扇形检测范围的物体检测器。其配置为，物体检测器A(2a)配置在驾驶者侧，物体检测器B(2b)配置在助手座侧，使检测区域2f的下端闭合那样倾斜配置，物体检测器C(2c)配置在检测器A、B的上端内侧，而且被配置在不占用接触输入区域的位置。通过这样配置，因为当驾驶者要操作时伸出的手一定由物体检测器A(2a)先检测到，同样，助手座的同乘者伸出的手由物体检测器B(2b)先检测到，所以可以识别操作者。在本实施例中，至少可以识别3种驾驶者的手势输入。图14是通过驾驶者的手势输入的检测信号的一例。在本例中，驾驶者的手势表示在输入操作装置的左右中央附近从下方向上方挥动手抽出的场合的例子。如图14所示，驾驶者的手首先在手接近时由检测器A检测后，立即在检测器B的检测区域下端附近被检测到。接着，当手向上方运动时，从检测器B的检测区域抽出，通过检测器C的检测区域抽出后，最后从检测器A的检测区域出来。这样在检测器A的检测中以检测器B、C的顺序发生检测成为信号图形特征，该动作的识别是可能的，通过把对应的命令传送到车载装置可以作为手势输入使用。在驾驶者的手势在输入操作装置的左右中央附近从上方向下方挥动抽出的场合，在图14中检测器B和C的检测信号的发生顺序相反，因为检测器C检测，抽出后检测器B检测，其后抽出，所以这也可以识别。图15是驾驶者另一手势输入的检测信号的一例。在本例中，驾驶者的手势表示在输入操作装置的上下中央附近以下到助手座侧端近旁在水平方向上挥动手、返回的场合的例子。如图15所示，驾驶者的手，首先在手接近时由检测器A检测后，在助手座侧端附近进行检测器B的检测区域的进入检测。接着当手返回来时从检测器B的检测区域抽出，最后从检测器A的检测区域抽出。因为在输入操作装置的上下中央附近以下做手势，所以不进入检测器C的检测区域，通过没有检测器C的检测信号可以和图14的动作区别。另外，在本实施例中，在助手座侧的同乘者进行手势输入的场合，成为交换了图14、15中的检测器A以及检测器B的信号图形的信号图形，可以识别，可以作为手势输入使用。

图16表示本发明的另一实施例的正面概略图，图17以及图18表示通过手势输入的检测信号图形的例子。在本实施例中，物体检测器的检测区域像包围输入操作装置的按钮5或者触摸板上的输入区域4a那样成为接近菱形的形状那样，物体检测器A、B设置在驾驶者侧、物体检测器C、D设置在助手座侧。因此，检测器的配置和上述例子不同，但是因为要从驾驶者侧操作输入操作装置的手，首先由物体检测器A、或者B中之一检测，要从助手座侧操作的手，首先由物体检测器C、B中之一检测，所以能够判别要操作的人是驾驶者还是助手座侧的同乘者。图17是通过驾驶者的手势输入的检测信号的一例。在本例中，表示在输入操作装置的驾驶者侧端附近从下方向上方挥动手抽出的场合的例子。从图16可知，检测器A和检测器B的检测区域在输入操作装置的驾驶者侧端附近一部分重合。由检测器A检测从下方朝向上方的驾驶者的手，接着在由检测器B检测后，从检测器A的检测区域抽出，其后从检测器B的检测区域抽出。因为是驾驶者侧端附近的手势，所以检测器C、D无反应，在检测器A、B的检测信号图形中，作为检测器A的信号先发生，在经过检测器A和B的信号在时间上重合的区域后，仅成为检测器B的信号的特征，该手势可被识别，可以发生对应的向车载装置的命令。在驾驶者的手势在输入操作装置的驾驶者侧端附近从上方向下方挥动手抽出的场合，检测器A以及B的信号图形成为逆顺序，以其为特征可以识别。图18是通过驾驶者的另一手势输入的检测信号的一例。在本例中，表示驾驶者的手势到输入操作装置的下端附近助手座侧端附近在水平方向上挥动手返回的场合的例子。如图18所示，驾驶者的手，首先在使手接近时由检测器A检测后，在助手座侧附近进入检测器D的检测区域被检测。接着，当返回手时，从检测器D的检测区域抽出，最后从检测器A的检测区域抽出。因为在输入操作装置的下端附近做手势，所以不进入检测器B以及C的检测区域，通过没有检测器B、C的检测信号，可以和图18的动作区别。另外，在本实施例在助手座侧的同乘者进行手势输入的场合，成为把图17、18中的检测器A以及检测器B的信号图形分别替换为检测器D以及C的信号图形的信号图形，同样可以识别，可以作为手势输入使用。本实施例的特点有，在驾驶者或者助手座的同乘者在上下方向上进行挥动手的动作的手势输入时，不需把手伸到输入操作装置中央附近，在输入扫描装置左右端附近可以以小的运动输入。

图19表示本发明的另一实施例的正面概略图，图20表示其侧截面概略图，图21表示其内部结构概略图，图22到图24表示来自驾驶者侧的手势输入的检测信号图形的例子。在汽车导航系统等中使用的附有触摸板的图像显示装置4在很多场合在背光式液晶显示器上附加触摸板功能。其结构为，使为了在整个画面上有相同的亮度所调整的背光的白光通过彩色液晶过滤器，来输出颜色或者亮度的不同，作为图像。该背光的白色光源，多使用荧光管或者LED。作为该背光的光源，通过附加红外线LED等的红外线发光元件、在白色光上附加人可视区域外的红外线、利用具有红外线透过液晶过滤器的功能的元件，可以从画面全体投射红外线16。通过使用在图像显示装置周围配置的、适当限制视野的红外线接收器检测该红外线在手等检测对象物体上反射返回的光，能够判别手等检测对象物在何处，根据检测器信号的图形，和上述例子同样，可以识别操作者的方向、手势等。在图19、图20所示的实施例中，作为检测器的红外线接收器，和图10的例子相同，具有成扇形展宽的视野，从液晶显示器4接收包含红外线的背光16照射对象物的反射光，检测物体的存在。背光中包含的红外线成分，为减轻由于内部以及外部的其他光源引起的干扰，如图21所示，和作为红外线接收器的检测器同步在红外线背光光源中被调制，但是和其他的例子同样，因为是在可视区域外的调制，所以人眼看不见。在该实施例的方式中，因为液晶显示器的背光兼用作物体检测器的红外线投射器部分，所以具有仅配置红外线接收器非常节省空间，而且因为利用背光所以红外线的投射范围宽，作为结果难于形成死角的特征。在本实施例中，驾驶者为驱动输入操作装置伸入的手，由包含红外线的背光16照射，由驾驶者侧的红外线接收器A(17a)先检测。相反，在助手座侧的同乘者要操作的场合，因为该手用检测器B(17b)最先检测，所以能够识别操作者是驾驶者还是助手座侧的同乘者，能够进行对应操作者的处理。

图22是通过驾驶者的手势输入引起的检测信号的一例。在本例中，表示驾驶者的手势，从输入操作装置下侧附近入手到输入操作装置的左右中央附近水平地挥动手返回的场合的检测信号图形的例子。驾驶者的手由包含红外线的液晶显示器的背光16照射，在检测器A(17a)检测后，由检测器C(17c)检测。通过原样不变返回手，因为首先从检测器C(17c)的检测区域抽出，最后从检测器A(17a)的检测区域抽出，所以该检测信号图形成为如图22所示那样。通过在输入操作装置下侧附近到左右中央附近做手势，从不发生来自检测器B以及检测器C的检测信号，检测器A的检测中发生检测器C的检测信号，结束后，其后检测器A的检测信号结束这样的特征，可以识别本手势，使作为手势输入对应的命令发光。

图23是通过驾驶者的另一手势输入引起的检测信号的一例。在本例中，表示驾驶者的手势为到输入操作装置的助手座侧端附近在水平方向上挥动手、返回的场合的例子。和图4所示的到中途插入手的场合不同，因为手挥动到助手座侧端附近，所以在检测器A的检测信号的发生中发生检测器B的检测信号。通过这一不同，可以判别上述两种手势的不同。

图24是通过驾驶者的另一手势输入引起的检测信号的一例。在本例中，表示驾驶者的手势在输入操作装置的左右中央附近从下方向上方挥动手抽出的场合的例子。驾驶者的手，在插入输入操作装置的时刻首先由检测器A检测，因为从下方向上方运动所以由检测器C检测，在从检测器C的检测区域抽出后，由距离传感器检测，在从距离传感器的检测区域抽出后，从检测器A的检测区域抽出。对于表示图22、图23所示的例子的手势，在检测器A的检测中不发生检测器B的检测信号，通过检测器C和检测器D顺序检测可以区别。在驾驶者的手势是从上方向下方挥动抽出的场合，通过距离传感器和检测器C的检测信号以和图24的例子相反的顺序发生可以识别，可以作为手势输入利用。另外，在操作者是助手座的同乘者的场合，在图22、图23、图24中因为检测器A的信号图形和检测器B的信号图形替换，所以可以识别。

(其他的实施例)

图25A-25D表示本发明的车载装置操作替换功能中的一个实施例的概略图，图26表示表示从开始操作到结束操作画面的流程的说明图。另外，以后说明的实施形态是代表形态，不限于此。

18a是选择导航功能的场合的最上位画面例。通常，在车载显示装置中在画面上配置多个触摸板上的输入区4a，通过按压它进行操作。例如在使用导航功能从设施名称查找目的地的场合，从18a的画面按压“查找目的地”这样的输入区4a，前进到下一操作画面18b，接着从18b的画面按压“设施名称”的输入区，成为从设施列表一览选择。在等待信号等的短暂的停车时间内进行那样深层次的操作很困难，因为迄今即使未结束目的操作也不得不结束操作画面，而且在下次进行操作时必须再次从最上位画面开始。这里不得不在中途中断的场合，在返回到地图画面18d之前，通过提示使操作者选择是否保存操作的画面18c，在下次操作时能够接续前次重新开始操作，或者即使在汽车行驶中如果是驾驶者以外的操作者，也可以继续操作。这里，画面18c可以作为引子显示车开始行驶，也可以由操作者从触摸板上等请求显示该画面。这里所谓同乘者指助手座或者后部座位的与驾驶无关的对象。另外，也可以在前监视器和后部座位监视器之间等在多个监视器之间进行操作的替换。另外，在没有同乘者的场合，即使驾驶者自身想完成操作的场合，如果选择在下次进行操作时从接续开始这样的设定，则在下次等待信号的时间内可以接续进行操作，效率高。操作保存选择画面18c，也可以在经过预先由用户设定的待机时间的时刻自动地切换到地图画面18d，或者也可以通过按压包围操作保存选择画面(18c)上的画面的输入区19切换到地图画面18d。另外，在即使经过预先设定的待机时间仍无用户的选择的场合，也可以选择自动保存操作。

图26表示从开始操作到操作画面结束的流程。在步骤20a，从侧制动器的状态、发动机的状态、轮胎的旋转的状态等，从任何行驶设备的状态判定车是否在停止中。如果车在停止中则前进到步骤20b(Yes)，如果车在行驶中则前进到步骤20f(No)。在步骤20b操作者是驾驶者也好同乘者也好接收全部操作。在步骤20c和步骤20a同样，从侧制动器等任何行驶设备的状态判定不久车是否要开始行驶，如果车要开始行驶则前进到步骤20d(Yes)，在步骤20d提示操作保存选择画面18c。在步骤20e判定对于操作保存选择画面的操作是否在预先设定的设定时间内进行。如在设定时间内进行操作则前进到步骤20f(Yes)，在判定为超时的场合前进到步骤20g。在步骤20f，判定是否选择保存操作。在选择保存操作的场合前进到步骤20g(Yes)，在不选择的场合结束操作。在步骤20g，作为下次操作时提示的画面进行保存的处理。在步骤20h，判定操作者是否是驾驶者以外的同乘者。该判定可以使用上述的物体检测器进行。如果操作者是同乘者则前进到步骤20i(Yes)，在操作者是驾驶者的场合结束操作画面(No)。在步骤20i，提示在步骤20g登记的画面，只要操作者是同乘者的场合，就可以继续操作。

Claims (16)

1.一种车载装置用输入操作装置，其特征在于，

在输入操作装置周围装备3个以上的物体检测器，制作、发送检测对象物的、与通过多个该物体检测器的多个检测信号图形对应的车载装置的输入信号。

2.根据权利要求1所述的车载装置用输入操作装置，其特征在于，

从该物体检测器的一系列的检测信号图形判别对于该输入操作装置的操作者的存在方向，以该信息切换该输入操作装置的功能，或者制作、发送向车载装置的输入信号。

3.根据权利要求1以及2中任何一个所述的车载装置用输入操作装置，其特征在于，

各物体检测器是具有一对红外线投射器和捕捉该红外线的在检测对象物上的反射光的红外线接收器的红外线反射型的检测器，而且从红外线投射器发射的红外光展宽成扇形。

4.根据权利要求1以及2中任何一个所述的车载装置用输入操作装置，其特征在于，

各物体检测器，由同步运动的多个红外线投射器和一个红外线接收器组成。

5.根据权利要求1以及2中任何一个所述的车载装置用输入操作装置，其特征在于，

具有至少一个能够测量到测定对象物的距离的距离传感器，制作、发送与来自该距离传感器的测量数据和多个该物体检测器的多个检测信号图形的组合对应的向车载装置的输入信号。

6.根据权利要求1以及2中任何一个所述的车载装置用输入操作装置，其特征在于，

该输入操作装置具有图像显示装置，而且该图像显示装置具有红外线的发光功能，各物体检测器，包含捕捉在该红外线的检测对象物上的反射光的红外线接收器。

7.一种车载装置，其特征在于，

在输入操作装置周围具有3个以上的物体检测器，制作、发送检测对象物的、与多个通过该检测器引起的多个检测信号图形对应的向车载装置的输入信号。

8.根据权利要求7所述的车载装置，其特征在于，

该输入操作装置，从通过该物体检测器的一系列的检测信号图形判别对于该输入操作装置的操作者的存在方向，以该信息切换该输入操作装置的功能，或者制作、发送向车载装置的输入信号。

9.根据权利要求7以及8中任何一个所述的车载装置，其特征在于，

该输入操作装置中的各物体检测器，是具有一对红外线投射器和捕捉该红外线的在检测对象物上的反射光的红外线接收器的红外线反射型的检测器，而且从红外线投射器发射的红外光展宽成扇形。

10.根据权利要求7以及8中任何一个所述的车载装置，其特征在于，

该输入操作装置的各物体检测器，由同步运动的多个红外线投射器和一个红外线接收器组成。

11.根据权利要求7以及8中任何一个所述的车载装置，其特征在于，

该输入操作装置，具有至少一个能够测量到测定对象物的距离的距离传感器，制作、发送与来自该距离传感器的测量数据和多个该物体检测器的多个检测信号图形的组合对应的向车载装置的输入信号。

12.根据权利要求7以及8中任何一个所述的车载装置，其特征在于，

该输入操作装置具有图像显示装置，而且该图像显示装置具有红外线的发光功能，各物体检测器，包含捕捉在该红外线的检测对象物上的反射光的红外线接收器。

13.根据权利要求7以及8中任何一个所述的车载装置，其特征在于，

在车在停止状态时从接受了来自驾驶者的操作的状态转移到行驶状态时，该输入操作装置显示用于选择是否保存所述操作的画面。

14.根据权利要求13所述的车载装置，其特征在于，

该输入操作装置中的所述画面的显示，检测是否要转移到行驶状态并自动进行显示，或者根据所述驾驶者的输入进行显示。

15.根据权利要求13所述的车载装置，其特征在于，

该输入操作装置中的所述画面，在经过规定的时间后自动地消失，转移到地图显示画面。

16.根据权利要求13所述的车载装置，其特征在于，

在保存了该输入操作装置中的所述操作后，在有来自同乘者的操作的场合，显示所述操作的画面。

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