车辆操作设备制造技术

本发明专利技术提供一种车辆操作设备，在所述车辆操作设备中，其上布置有操作开关的操作部分（２０）在物理上远离显示部分（４０）的位置处被布置在车厢中，所述显示部分（４０）对示出所述操作部分的所述操作开关的位置布置和功能的操作菜单图像进行显示，所述设备的特征在于包括：成像装置（５０），用于拍摄用户操作所述操作部分（２０）的手的图像；合成和显示装置（７２），用于将所述手的所述拍摄图像与所述操作菜单图像合成，并且在所述显示部分上显示所述合成图像，以及发光装置（２４），用于照亮所述操作部分。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及车辆操作设备，其中，操作开关布置在其上的操作部分被布置在车厢中在物理上远离显示部分的独立位置上，所述显示部分显示示出所述操作部分的所述操作开关的位置布置和功能的操作菜单图像。
技术介绍
例如，日本专利申请公开号JP-A-2000-6687公开了一种相关的车载设备开关安全操作系统，其包括：布置在车辆的优选位置上的多功能开关操作板，其中集中布置了用于操作各种车载设备的多种开关；显示器，其被布置在车辆中的操作者前视视野内的优选位置处，且显示所述多种开关的布置的图像；以及控制器，所述控制器在操作者用指尖操作特定开关时，根据在检测到对特定开关的操作时输出的检测信号执行控制，以示明操作者在显示器上显示的特定开关的在该图像中的位置布置及功能。此操作系统被构造成如下：在操作者当向前看的同时视觉确认显示在显示器上的特定开关的图像的同时，可以通过指尖实时地操作多功能开关操作板上的特定开关。并且，另一种由驾驶员操作并且控制车辆中的电子设备的相关的车载开关操作设备包括：开关阵列，其可以布置在靠近驾驶员座位的位置上，从而允许驾驶员容易进行操作，并且其中布置有多个开关；摄像机，其可以布置在驾驶员座位附近并且连续地拍摄开关阵列和驾驶员进行的开关操作的图像；指示器图像数据存储部分，其存储指示器图像数据，用于在各个开关附近指示摄像机拍摄的图像上的所述开关的功能；图像合成部分；其将指示器图像数据存储部分中的指示图像数据的图像与拍摄图像的图像数据进行合成；显示部分，其可以布置在前面板中或附近，并且显示合成图像；以及控制部分，其接收开关操作信号并且输出控制信号，以执行对-->应于开关图像上所指示的功能的控制(例如，日本专利申请公开号JP-A-2000-335330；类似的技术还被公开于日本专利申请公开号JP-A-10-269012和日本专利申请公开号JP-A-2004-26046)。并且，日本专利申请公开号JP-A-10-236243公开了一种用于指定显示器上显示的车辆信息的菜单的非目视触摸控制器，其具有用于指定车辆信息菜单的开关操作装置。人检测装置被设置在开关操作装置上。当操作手指被伸出来操作开关操作菜单时，该人检测装置检测靠近处于距离开关操作装置预定距离范围内的进入区域的目标，识别所检测的目标是操作手指，并且产生进入信号。在上述的各种车辆操作设备中，通过使用摄像机拍摄正在操作操作部分的使用者的手的图像并且示出被叠加于示出了操作菜单图像的显示部分上的所述图像，可以将操作部分布置在物理上远离显示部分的位置上。因此，这些设备是有用的，因为其使得所谓的车载设备的非目视操作变得容易。但是，因为操作部分被安装在车辆中，所以其不可避免地被暴露于其中日光会照耀在其上的环境中。当日光进入操作部分，其可以导致图像中操作部分的颜色(饱和度)和亮度变化，或者导致物体的阴影被投射到操作部分上。结果，图像中手部分的图像和除手以外的部分的图像(即，操作部分的图像)之间的对比度差异或彩色(饱和度)差异往往变小，使得难以或者不可能从摄像机所拍摄的图像从准确地提取手部分的图像。并且，在诸如黑夜的光线不足的环境中，相反地需要利用车厢内部照明等照亮操作部分。同样在此情况下，提供充足的照明的企图可能干扰使用者，而且还像日光中的情形一样，例如导致阴影透射到操作部分上，从而导致难以或不可能提取手的图像。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是允许上述的各种车辆操作设备即使在由于拍摄装置安装在车辆中而不可避免的环境中也能够从由拍摄装置拍摄的图像提取手的图像。-->为了实现上述目的，本专利技术的第一方面设计一种车辆操作设备，在所述车辆操作设备中，操作开关布置在其上的操作部分可以被布置在车厢中在物理上远离显示部分的位置上，所述显示部分显示示出所述操作部分的所述操作开关的位置布置和功能的操作菜单图像，其特征在于包括：成像装置，用于拍摄操作所述操作部分的用户的手的图像；合成和显示装置，用于将所述手的所述拍摄图像与所述操作菜单图像合成，并且在所述显示部分上显示所述合成图像；以及发光装置，用于照明所述操作部分。根据第二方面，在根据第一方面的所述车辆操作设备中，所述合成和显示装置可以使用色度键合成技术，并且所述发光装置以键色照明所述操作部分。根据第三方面，在根据第一或第二方面的所述车辆操作设备中，所述发光装置可以至少利用日光的量作为参数来调节所发射的光的亮度。根据第四方面，在根据第一到第三方面中任意一项的所述车辆操作设备中，用于阻挡日光照耀在所述操作部分上的屏蔽装置可以设置在围绕所述操作部分的区域中。根据第五方面，在根据第一到第三方面中任意一项的所述车辆操作设备中，所述操作部分可以布置在形成在所述车辆的内部构件中的凹入空间中。根据第六方面，在根据第五方面的所述车辆操作设备中，所述成像装置布置在所述凹入空间中。根据第七方面，在根据第五方面的所述车辆操作设备中，所述合成和显示装置通过如下方式进行所述合成和显示：将所述手的图像转化为手的图形图像，将所述手的图形图像与所述操作菜单图像合成，并将所述合成图像显示在所述显示部分上。根据第八方面，在根据第七方面的所述车辆操作设备中，所述手的图形图像中的手的轮廓基于手的侧影来创建，所述手的侧影基于所述手的图像来提取，并且由所述轮廓包围的手的区域小于由被所述被提取的手的所述侧影所包围的同一区域。根据第九方面，在根据第一到第八方面中任意一项的所述车辆操作设-->备中，当所述用户的手被检测到处于所述操作部分附近或触摸所述操作部分时，所述合成和显示装置变为可操作的。根据第十方面，在根据第一到第八方面中任意一项的所述车辆操作设备中，在所述用户的手被检测到处在所述操作部分附近或触摸所述操作部分时，所述发光装置可以在逐渐增大所发射的光的亮度的情况下照明所述操作部分。根据第十一方面，在根据第九方面的所述车辆操作设备中，用于检测所述用户的手的接近或接触的接近/接触检测装置可以设置在所述操作部分附近的区域中。根据第十二方面，在根据第十方面的所述车辆操作设备中，用于检测所述用户的手的接近或接触(即触摸)的接近/接触检测装置可以设置在所述操作部分附近的当操作所述操作部分时手被放置在其上的区域中。上述方面的效果在于，其通过设置用于照明操作部分的发光装置，可以允许即使在由于拍摄装置安装在车辆中而不可避免的环境中也能够从由拍摄装置拍摄的图像提取手的图像。附图说明参考附图，通过以下对优选实施例的说明，本专利技术的上述及其他目的、特征及优点将变的清楚，其中使用类似的标号来表示类似的元件，其中：图1是根据本专利技术第一示例性实施例的车辆操作设备的车载布置的立体图；图2是示意性地示出了从侧面观察时图1所示的车辆操作设备的剖面图；图3是与车辆操作设备相关的车载系统的功能框图；图4是操作菜单图像的一个示例的视图；图5是包括将被提取的手图像的摄像机图像的视图；图6是示出了操作部分的主要部分的剖视图；图7A-图7D是合成图像的多个示例的视图；-->图8是手的图形图像中的手的优选生成的轮廓的示例的视图；图9是根据本专利技术第二示例性实施例的车辆操作设备的车载布置的立体图；图10是示意性地示出了当从侧面观察时图9所示的车辆操作设备的剖视图；图11是根据另一个示例性实施例的车辆操作设备的立体图；图12是图示了本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车辆操作设备，在所述车辆操作设备中，操作开关布置在其上的操作部分被布置在车厢中在物理上远离显示部分的位置上，所述显示部分显示示出所述操作部分的所述操作开关的位置布置和功能的操作菜单图像，其特征在于包括：　　　　成像装置，用于拍摄操作所述操作部分的用户的手的图像；　　　　合成和显示装置，用于将所述手的所述拍摄图像与所述操作菜单图像合成，并且在所述显示部分上显示所述合成图像；以及　　　　发光装置，用于照明所述操作部分。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2005-9-5 256926/20051.一种车辆操作设备，在所述车辆操作设备中，操作开关布置在其上的操作部分被布置在车厢中在物理上远离显示部分的位置上，所述显示部分显示示出所述操作部分的所述操作开关的位置布置和功能的操作菜单图像，其特征在于包括：成像装置，用于拍摄操作所述操作部分的用户的手的图像；合成和显示装置，用于将所述手的所述拍摄图像与所述操作菜单图像合成，并且在所述显示部分上显示所述合成图像；以及发光装置，用于照明所述操作部分。2.如权利要求1所述的车辆操作设备，其特征在于所述合成和显示装置使用色度键合成技术，并且所述发光装置以键色照明所述操作部分。3.如权利要求1或2所述的车辆操作设备，其特征在于所述发光装置至少利用日光的量作为参数来调节所发射的光的亮度。4.如权利要求1-3任意一项所述的车辆操作设备，其特征在于还包括：用于阻挡日光照耀在所述操作部分上的屏蔽装置，其围绕所述操作部分设置。5.如权利要求1-3任意一项所述的车辆操作设备，其特征在于所述操作部分布置在形成在所述车辆的内部构件中的凹入空间中。6.如权利要求5所述的车辆操作设备，其特征在于所述成像装置布置在所述凹入空间中。7.如权利要求5所述的车辆操作设备，其特征在于还包括：反射镜，其布置在所述凹入空间中以与所述操作部分相对，其中，所述成像装置布置在经由所述反射镜俯视所述操作部分的位置上。8.如权利要求1所述的车辆操作设备，其特征在于所述合成和显示装置通过如下方式进行所述合成和显示：将所述手的图像转化为手的图形图像，将所述手的图形图像与所述操作菜单图像合成，并将所述合成图像显-->示在所述显示部分上。9.如权利要求8所述的车辆操作设备，其特征在于所述手的图形图像中的手的轮廓基于手的侧影来创建，所述手的侧影基于所述手的图像来提取，并且由所述轮廓包围的手的区域小于由被所述被提取的手的所述侧影所包围的同一区域。10.如权利要求1-9中任意一项所述的车辆操作设备，其特征在于当所述用户的手被检测到处于所述操作部分...

【专利技术属性】
技术研发人员：久门仁，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]