(57)【要約】【課題】スイッチに対する操作を検知するための接点及びこの接点が搭載される回路基板を備えることなく、スイッチに対する操作を受け付けることができ、意匠及び配設場所等の制約が少ない操作装置を提供する。【解決手段】プッシュスイッチ６〜８が設けられた操作パネル５の背面側にカメラ１、光源２及び光センサ３等を配設する。カメラ１にてプッシュスイッチ６〜８を背面側から撮像し、撮像により取得した画像を基にＥＣＵ１０がプッシュスイッチ６〜８に対する操作を検知する。また、光センサ３により明るさの検知を行い、明るさに応じて光源２を点灯／消灯する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
操作に応じて変位する変位部と、
該変位部を撮像する撮像手段と、
該撮像手段が撮像した画像を基に、前記変位部の変位を検出する検出手段と
を備え、
前記検出手段が変位を検出した場合に、前記変位部に対する操作を受け付けるようにしてあること
を特徴とする操作装置。
【請求項２】
前記変位部が配設された操作パネルを備え、
前記撮像手段は、前記操作パネルの裏面側から前記変位部を撮像するようにしてあること
を特徴とする請求項１に記載の操作装置。
【請求項３】
前記変位部が配設された操作パネルを備え、
前記撮像手段は、前記操作パネルの表面側から前記変位部を撮像するようにしてあること
を特徴とする請求項１に記載の操作装置。
【請求項４】
前記変位部の周囲の明るさに係る周囲情報を取得する取得手段と、
該取得手段が取得した周囲情報に応じて、前記変位部へ光を照射する照射手段と
を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１つに記載の操作装置。
【請求項５】
前記照射手段は、赤外光を照射するようにしてあり、
前記撮像手段は、前記赤外光を含む光を受光して撮像を行うようにしてあること
を特徴とする請求項４に記載の操作装置。
【請求項６】
前記撮像手段は、赤外光を含む光を受光して撮像を行うことができるようにしてあり、
前記撮像手段へ入射する赤外光をカットする赤外光カットフィルタと、
前記変位部の周囲の明るさに係る周囲情報を取得する取得手段と、
該取得手段が取得した周囲情報に応じて、前記赤外光カットフィルタの有無を切り替える切替手段と
を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１つに記載の操作装置。
【請求項７】
前記検出手段は、前記撮像手段が異なる時点で撮像した複数の画像を比較し、画像に生じた変化を基に前記変位部の変位を検出するようにしてあること
を特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１つに記載の操作装置。
【請求項８】
前記変位部の変化に伴って変化しないように固定され、前記変位部により前記撮像手段に対して隠蔽されると共に前記変位部の変位に伴って露出する被隠蔽部を更に備え、
前記検出手段は、前記撮像手段が撮像して取得した画像に前記被隠蔽部が映されているか否かに応じて、前記変位部の変位を検出するようにしてあること
を特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１つに記載の操作装置。
【請求項９】
前記変位部が配設された操作パネルと、
前記変位部に設けられて、前記変位部の変位に伴って前記操作パネルから出没し、前記操作パネルに没入した場合に前記撮像手段に対して隠蔽される被隠蔽部と、
前記操作パネルに出没可能に配設され、押圧操作により没入する押圧操作部と、
該押圧操作部の出没に伴って揺動され、前記押圧操作部が没入した場合に前記変位部の被隠蔽部を前記操作パネルから露出させる揺動体と
を更に備え、
前記検出手段は、前記撮像手段が撮像して取得した画像に前記被隠蔽部が映されているか否かに応じて、前記変位部の変位を検出するようにしてあること
を特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１つに記載の操作装置。
【請求項１０】
前記変位部が揺動して変位するように配設された操作パネルと、
前記変位部に設けられて、前記変位部が一方へ揺動された場合に前記撮像手段に対して隠蔽されると共に他方へ揺動された場合に露出する被隠蔽部と
を更に備え、
前記検出手段は、前記撮像手段が撮像して取得した画像に前記被隠蔽部が映されているか否かに応じて、前記変位部の変位を検出するようにしてあること
を特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１つに記載の操作装置。
【請求項１１】
前記変位部が出没して変位するように配設された操作パネルと、
前記変位部に設けられて、前記変位部の没入により前記撮像手段に対して隠蔽される被隠蔽部と
を更に備え、
前記検出手段は、前記撮像手段が撮像して取得した画像に前記被隠蔽部が映されているか否かに応じて、前記変位部の変位を検出するようにしてあること
を特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１つに記載の操作装置。
【請求項１２】
前記変位部及び前記操作パネルの間に介装された弾性体を更に備えること
を特徴とする請求項８乃至請求項１１のいずれか１つに記載の操作装置。
【請求項１３】
前記変位部及び前記操作パネルは弾性体で一体的に形成してあり、
前記変位部は、押圧操作に対する変形により変位するようにしてあること
を特徴とする請求項８に記載の操作装置。
【請求項１４】
それぞれ対応付けられた前記変位部及び前記被隠蔽部を複数備え、
各変位部に対応付けられた前記被隠蔽部は、それぞれ異なる大きさ及び／又は異なる形状にしてあること
を特徴とする請求項８乃至請求項１３のいずれか１つに記載の操作装置。
【請求項１５】
光を照射する照射手段と、
前記被隠蔽部に設けられ、前記照射手段が照射する光を反射する反射部と
を更に備えること
を特徴とする請求項８乃至請求項１４のいずれか１つに記載の操作装置。
【請求項１６】
前記照射手段は、赤外光を照射するようにしてあり、
前記反射部は、前記赤外光を反射するようにしてあり、
前記撮像手段は、前記赤外光を受光して撮像を行うようにしてあること
を特徴とする請求項１５に記載の操作装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気機器の操作を行うための一又は複数のスイッチを備え、スイッチに対する押圧操作、接触操作又は回転操作等の操作を受け付けて処理を行う操作装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電気機器に対するユーザの操作を受け付けるために、押下スイッチ、回転スイッチ又はスライドスイッチ等の種々のスイッチが利用されている。種々のスイッチが操作パネル上に複数配設されて、ユーザからの多種多様な操作を受け付けることができ、電気機器を操作に応じて動作させることができる。このような操作装置では、複数の電気的接点が搭載された回路基板を操作パネルの裏面側に配し、スイッチに対する操作に連動して電気的接点の導通／非導通を変更することによって、スイッチに対するユーザの操作を検知して受け付けている。
【０００３】
このような接点方式ではなく、タッチパネル方式の操作装置も利用されている。タッチパネル方式の操作装置は、メニュー又はアイコン等を表示するディスプレイと、ディスプレイの表面に配設されたタッチセンサとを組み合わせることによって、ディスプレイに表示されたメニュー又はアイコン等に対するユーザの接触操作を受け付けることができる。ディスプレイに表示するメニュー又はアイコン等を状況に応じて変更することができるため、多機能な電気機器の操作に適している。
【０００４】
特許文献１においては、操作者が押しボタンを指で押下しようとする際に、発光手段からの出射光を指が遮ることを検出し、スイッチに指が接近したことを視覚的又は聴覚的なメッセージ情報として操作者に発信するスイッチ装置が提案されている。このスイッチ装置では、操作者がスイッチの操作前に所望のスイッチであるか否かを確認することができるため、誤操作なく確実なスイッチ操作を行うことができるという利点がある。
【０００５】
特許文献２においては、指を押し付けることができる表面を有するフィンガ・インタフェースと、表面に押し付けられた指を照射する光源と、反射した光の画像をキャプチャーして画像信号を送出する光画像センサとを備えて、画像信号を分析して、画像信号が指のクリック動作を表しているか否かを判定することにより、光学的にクリックを検出する方法及びシステムが提案されている。
【特許文献１】特開２０００−１８１６０２号公報
【特許文献２】特開２００４−３４８７３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の接点方式の操作装置の場合、スイッチが配設される操作パネルの裏面側には電気的な接点が搭載された回路基板を配する必要がある。回路基板は板状をなしているため、スイッチが配設される操作パネルの形状は平面状又はこれに近い形状である必要がある。このため、操作パネルの意匠が制約されるという問題がある。また、回路基板を配するスペースを必要とするため、スイッチの配設位置が制約されるという問題がある。タッチパネル方式の操作装置の場合には、ディスプレイを配設する必要があるため意匠及び配設位置等の制約はより大きい。
【０００７】
例えば、車輌にはオーディオ装置及びカーナビゲーション装置等の種々の電気機器が搭載されており、車輌のインストルメントパネルにはこれらを操作するための種々のスイッチが配設される。近年の車輌では機能のみではなく内装の意匠も重要視され、インストルメントパネルは平面のみでなく曲面を含む意匠が好まれる場合もある。上述のように、接点方式の操作装置では曲面部分にスイッチを配設することは容易ではないため、配設するスイッチの数が多いほどインストルメントパネルの意匠は制約される。また、車輌内のインストルメントパネル以外の部分、例えばハンドル又はドア等にスイッチを配設することも容易ではない。
【０００８】
特許文献１に記載のスイッチ装置は、押しボタンの他に光の発光手段、受光手段、メンブレンスイッチ、ディスプレイ及びタッチパネル等の多数の構成要素が必要であるため、装置が大型化する虞があるため、上述と同様の問題を有する。特許文献２に記載の光学的にクリックを検出する方法及びシステムは、フィンガ・インタフェースに押し付けられた指の画像を分析してクリック動作を表しているか否かを判定する構成であるため、フィンガ・インタフェースが透過して装置内に設けられた光源からの光を指に照射し、その反射光を装置内のセンサが受光する必要がある。よって、フィンガ・インタフェースは光を透過する必要があるため透明なガラスなどで構成しなければならず、フィンガ・インタフェースを構成する素材の選択は大きく制限される。また、センサによる検知精度を高めるために、フィンガ・インタフェースの形状も制約される。更に、指の画像からクリック動作を表しているか否かを判定することは容易ではない。
【０００９】
本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、操作に応じて変位するプッシュスイッチなどの変位部をカメラなどにより撮像し、撮像した画像を基に変位部の変位を検出して操作を受け付ける構成とすることにより、変位部に対する操作を検知するための接点及び接点が搭載される回路基板等を備えることなく、変位部に対する操作を受け付けることができる操作装置を提供することにある。
【００１０】
また本発明の他の目的とするところは、変位部が配設された操作パネルの裏面側から変位部を撮像する構成とすることにより、撮像手段が外部に露出することなく、撮像を確実に行って操作を受け付けることができる操作装置を提供することにある。
【００１１】
また本発明の他の目的とするところは、変位部が配設された操作パネルの表面側から変位部を撮像する構成とすることにより、撮像手段を搭載するためのスペースを内部に設ける必要がない操作装置を提供することにある。
【００１２】
また本発明の他の目的とするところは、変位部の周囲の明るさに係る周囲情報を取得し、周囲情報に応じて変位部へ光を照射する構成とすることにより、夜間などの周囲が暗い状況であっても変位部を撮像することができ、確実に操作を受け付けることができる操作装置を提供することにある。
【００１３】
また本発明の他の目的とするところは、変位部へ赤外光を照射し、撮像手段により赤外光を受光して撮像を行う構成とすることにより、ユーザの目に見えない光を照射して撮像を行い、操作を受け付けることができる操作装置を提供することにある。
【００１４】
また本発明の他の目的とするところは、赤外光をカットする赤外光カットフィルタを備え、変位部の周囲の明るさに係る周囲情報に応じて、赤外光を含む光を受光して撮像を行う撮像手段へ入射する赤外光を、赤外光カットフィルタにてカットする構成とすることにより、夜間などの周囲が暗い状況では赤外光による撮像を行い、昼間などの周囲が明るい状況では赤外光以外の光による撮像を行うことができ、確実に操作を受け付けることができる操作装置を提供することにある。
【００１５】
また本発明の他の目的とするところは、撮像手段が異なる時点で撮像した複数の変位部の画像を比較して、画像に生じた変化を基に変位部の変位を検出する構成とすることにより、画像処理により容易且つ確実に変位部に対する操作を検出することができる操作装置を提供することにある。
【００１６】
また本発明の他の目的とするところは、変位部の変位により撮像手段に対して露出される被隠蔽部を設け、撮像手段が撮像して取得した画像に被隠蔽部が映されているか否かに応じて変位部の変位を検出する構成とすることにより、画像処理による検出を容易且つ精度よく行うことができる操作装置を提供することにある。
【００１７】
また本発明の他の目的とするところは、押圧操作体の操作パネルからの出没により揺動体を揺動し、揺動体が被隠蔽部を有する変位部を操作パネルから出没させ、撮像手段が撮像して取得した画像に被隠蔽部が映されているか否かに応じて変位部の変位を検出する構成とすることにより、画像処理による検出を容易且つ精度よく行うことができる操作装置を提供することにある。
【００１８】
また本発明の他の目的とするところは、揺動により変位する変位部に被隠蔽部を設け、変位部が一方へ揺動された場合に被隠蔽部が隠蔽されると共に他方へ揺動された場合に被隠蔽部が露出する構成とし、撮像手段が撮像して取得した画像に被隠蔽部が映されているか否かに応じて変位部の変位を検出する構成とすることにより、画像処理による検出を容易且つ精度よく行うことができる操作装置を提供することにある。
【００１９】
また本発明の他の目的とするところは、操作パネルに出没する変位部に被隠蔽部を設け、変位部の没入により被隠蔽部を隠蔽し、撮像手段が撮像して取得した画像に被隠蔽部が映されているか否かに応じて変位部の変位を検出する構成とすることにより、画像処理による検出を容易且つ精度よく行うことができる操作装置を提供することにある。
【００２０】
また本発明の他の目的とするところは、変位部及び操作パネルの間に弾性体を介装する構成とすることにより、変位部を操作パネルから離隔する方向へ付勢することができると共に、ユーザに対して操作感を与えることができる操作装置を提供することにある。
【００２１】
また本発明の他の目的とするところは、変位部及び操作パネルを弾性体で一体的に形成する構成とすることにより、変位部及び操作パネルの製造を容易化することができると共に、ユーザに対して操作感を与えることができる操作装置を提供することにある。
【００２２】
また本発明の他の目的とするところは、変位部を複数備える場合に、各変位部に対応付けられた被隠蔽部をそれぞれ異なる大きさ及び／又は異なる形状とすることにより、いずれの変位部が変位したかを容易に判断することができる操作装置を提供することにある。
【００２３】
また本発明の他の目的とするところは、照射手段が照射する光を被隠蔽部に設けられた反射部が反射する構成とすることにより、画像処理による被隠蔽部の有無の判断を精度よく行うことができる操作装置を提供することにある。
【００２４】
また本発明の他の目的とするところは、照射手段が赤外光を照射し、被隠蔽部に設けられた反射部が反射した赤外光を撮像手段が撮像する構成とすることにより、ユーザの目に見えない光を照射して撮像を行うことができる操作装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
第１発明に係る操作装置は、操作に応じて変位する変位部と、該変位部を撮像する撮像手段と、該撮像手段が撮像した画像を基に、前記変位部の変位を検出する検出手段とを備え、前記検出手段が変位を検出した場合に、前記変位部に対する操作を受け付けるようにしてあることを特徴とする。
【００２６】
本発明においては、押下操作により押し下げられるスイッチ又は回転操作により回転するスイッチ等の操作に応じて変位する変位部を、カメラなどの撮像手段により撮像する。撮像手段により変位部を常時的に撮像することによって、撮像した画像を基に変位部が変位したか否かを画像処理により検出することが可能となる。接点及びこれを搭載する回路基板を変位部の近傍に設ける必要がないため、変位部を曲面に配設するなどの構成を容易に実現できる。画像処理を行うＩＣなどを搭載する回路基板は必要であるが、撮像手段のみ変位部の近傍に配設すれば、回路基板は変位部の近傍に配設する必要はなく、撮像手段と回路基板とをケーブルなどで接続すればよいため、変位部の配設位置及び操作パネルの意匠等を制約することはない。近年の撮像手段は十分に小型化することができるため、撮像手段が制約となることもない。
【００２７】
また、第２発明に係る操作装置は、前記変位部が配設された操作パネルを備え、前記撮像手段は、前記操作パネルの裏面側から前記変位部を撮像するようにしてあることを特徴とする。
【００２８】
本発明においては、変位部が配設された操作パネルの裏面側に撮像手段を設けて、変位部を裏面側から撮像する。操作パネルの裏面側は外部に露出しない部分であるため、撮像手段による変位部の撮像が妨げられることがなく、確実に撮像を行うことができる。近年の撮像手段は十分に小型であるため、操作パネルの裏面側に撮像手段を搭載するための広いスペースを必要とすることはない。
【００２９】
また、第３発明に係る操作装置は、前記変位部が配設された操作パネルを備え、前記撮像手段は、前記操作パネルの表面側から前記変位部を撮像するようにしてあることを特徴とする。
【００３０】
本発明においては、変位部が配設された操作パネルの表面側に撮像手段を設けて、変位部を表面側から撮像する。十分に小さい撮像手段を操作パネルの裏面側に搭載することができない程に限られたスペースであっても、変位部を配設することができる。
【００３１】
また、第４発明に係る操作装置は、前記変位部の周囲の明るさに係る周囲情報を取得する取得手段と、該取得手段が取得した周囲情報に応じて、前記変位部へ光を照射する照射手段とを備えることを特徴とする。
【００３２】
本発明においては、変位部の周囲の明るさに係る周囲情報を取得する。例えば、光を感知するセンサを用いて明るさに係る情報を直接的に取得することができる。また、操作装置を車輌に搭載した場合には、ヘッドランプ又はルームランプが点灯しているか否かなどにより、夜間であるか否かを判断できるため、間接的に明るさに係る情報を取得することができる。撮像手段が撮像した画像を基に明るさを判断する構成としてもよい。取得した明るさに係る情報に基づいて、変位部へ光を照射する。夜間などの暗い状況においては撮像手段が撮像した画像が暗くなり、画像を基にした操作の検出を行うことが容易ではないが、変位部に光を照射することで操作の検出が可能となる。
【００３３】
また、第５発明に係る操作装置は、前記照射手段が、赤外光を照射するようにしてあり、前記撮像手段は、前記赤外光を含む光を受光して撮像を行うようにしてあることを特徴とする。
【００３４】
本発明においては、変位部に赤外光を照射して、撮像手段が赤外光を受光して撮像を行う構成とする。赤外光は人間の目に見えない光であるため、変位部を常時的に赤外光で照射する場合であっても、周囲の人に与える影響は少ない。例えば、操作装置を車輌に搭載した場合、可視光を照射すると運転者の運転の妨げとなる虞があるが、赤外光は運転者の目に見えないため運転の妨げとなることはない。
【００３５】
また、第６発明に係る操作装置は、前記撮像手段が、赤外光を含む光を受光して撮像を行うことができるようにしてあり、前記撮像手段へ入射する赤外光をカットする赤外光カットフィルタと、前記変位部の周囲の明るさに係る周囲情報を取得する取得手段と、該取得手段が取得した周囲情報に応じて、前記赤外光カットフィルタの有無を切り替える切替手段とを備えることを特徴とする。
【００３６】
本発明においては、赤外光を含む光を受光して撮像手段が変位部を撮像する。これにより、夜間などの周囲が暗い状況であっても撮像手段が変位部を撮像することができ、撮像した画像から変位部に対する操作を検出することができる。ただし、昼間などの周囲が明るい状況では、撮像手段による受光量が過多となり白つぶれが生じる虞があるため、赤外光をカットするフィルタを通して撮像を行う。赤外光カットフィルタの有無は、変位部の周囲の明るさに係る周囲情報を基に切り替える。
【００３７】
また、第７発明に係る操作装置は、前記検出手段が、前記撮像手段が異なる時点で撮像した複数の画像を比較し、画像に生じた変化を基に前記変位部の変位を検出するようにしてあることを特徴とする。
【００３８】
本発明においては、撮像手段が連続的に変位部の撮像を行って画像を取得する。変位部が操作された場合には変位部が変位するため、異なる時点で撮像した複数の画像を比較して画像に生じた変化を検出することにより、変位部が変位したか否かを判断できる。よって、画像を比較して変化を検出するのみの簡単な画像処理で変位部に対する操作を検出できる。
【００３９】
また、第８発明に係る操作装置は、前記変位部の変化に伴って変化しないように固定され、前記変位部により前記撮像手段に対して隠蔽されると共に前記変位部の変位に伴って露出する被隠蔽部を更に備え、前記検出手段は、前記撮像手段が撮像して取得した画像に前記被隠蔽部が映されているか否かに応じて、前記変位部の変位を検出するようにしてあることを特徴とする。
【００４０】
本発明においては、変位部により撮像手段に対して隠蔽される被隠蔽部を操作パネルに設ける。ユーザの操作により変位部が変位した場合には被隠蔽部が露出する。即ち、変位部が変位していない状態では被隠蔽部が隠蔽され、変位部が変位した状態では被隠蔽部が露出する。撮像手段は変位部及びこれに隠蔽された被隠蔽部を撮像する。撮像手段が撮像により取得した画像に被隠蔽部が映されている場合には、変位部が変位したと判断することができ、また、被隠蔽部が映されていない場合には、変位部が変位していないと判断することができる。
【００４１】
また、第９発明に係る操作装置は、前記変位部が配設された操作パネルと、前記変位部に設けられて、前記変位部の変位に伴って前記操作パネルから出没し、前記操作パネルに没入した場合に前記撮像手段に対して隠蔽される被隠蔽部と、前記操作パネルに出没可能に配設され、押圧操作により没入する押圧操作部と、該押圧操作部の出没に伴って揺動され、前記押圧操作部が没入した場合に前記変位部の被隠蔽部を前記操作パネルから露出させる揺動体とを更に備え、前記検出手段は、前記撮像手段が撮像して取得した画像に前記被隠蔽部が映されているか否かに応じて、前記変位部の変位を検出するようにしてあることを特徴とする。
【００４２】
本発明においては、押圧操作体を操作パネルに出没可能に設け、押圧操作体の出没により揺動体を揺動し、揺動体が変位部を操作パネルから出没させる。変位部には、変位部の出没により操作パネルから出没し、変位部が没入した場合に撮像手段から隠蔽される被隠蔽部を設ける。即ち、押圧操作体が操作されていない状態では被隠蔽部が隠蔽され、押圧操作体が操作された状態では被隠蔽部が露出する。変位部を撮像する撮像手段が撮像により取得した画像に被隠蔽部が映されている場合には、変位部が変位したと判断することができ、また、被隠蔽部が映されていない場合には、変位部が変位していないと判断することができる。
【００４３】
また、第１０発明に係る操作装置は、前記変位部が揺動して変位するように配設された操作パネルと、前記変位部に設けられて、前記変位部が一方へ揺動された場合に前記撮像手段に対して隠蔽されると共に他方へ揺動された場合に露出する被隠蔽部とを更に備え、前記検出手段は、前記撮像手段が撮像して取得した画像に前記被隠蔽部が映されているか否かに応じて、前記変位部の変位を検出するようにしてあることを特徴とする。
【００４４】
本発明においては、揺動により変位する変位部を操作パネルに設ける。変位部には、一方へ変位部が揺動された場合に隠蔽され、他方へ揺動された場合に露出する被隠蔽部を設ける。即ち、変位部が一方へ揺動された状態では被隠蔽部が隠蔽され、変位部が他方へ揺動された状態では被隠蔽部が露出する。変位部を撮像する撮像手段が撮像により取得した画像に被隠蔽部が映されている場合には、変位部が変位したと判断することができ、また、被隠蔽部が映されていない場合には、変位部が変位していないと判断することができる。
【００４５】
また、第１１発明に係る操作装置は、前記変位部が出没して変位するように配設された操作パネルと、前記変位部に設けられて、前記変位部の没入により前記撮像手段に対して隠蔽される被隠蔽部とを更に備え、前記検出手段は、前記撮像手段が撮像して取得した画像に前記被隠蔽部が映されているか否かに応じて、前記変位部の変位を検出するようにしてあることを特徴とする。
【００４６】
本発明においては、変位部を出没可能に操作パネルに設ける。変位部には、操作パネルに没入した場合に隠蔽される被隠蔽部を設ける。即ち、変位部が没入して変位した状態では被隠蔽部が隠蔽され、変位部が没入せずに変位していない状態では被隠蔽部が露出する。変位部を撮像する撮像手段が撮像により取得した画像に被隠蔽部が映されていない場合には、変位部が変位したと判断することができ、また、被隠蔽部が映されている場合には、変位部が変位していないと判断することができる。
【００４７】
また、第１２発明に係る操作装置は、前記変位部及び前記操作パネルの間に介装された弾性体を更に備えることを特徴とする。
【００４８】
本発明においては、変位部及び操作パネルの間に弾性体を介装する。変位部が押圧操作されるなどして操作パネルへ近接する方向へ変位した場合、変位部は弾性体によって操作パネルから離隔する方向へ付勢される。この弾性体の付勢力によって、ユーザの操作が解除された場合には変位部を元の位置へ戻すことができる。また、ユーザは操作に対する操作感を弾性体の付勢力によって得ることができる。
【００４９】
また、第１３発明に係る操作装置は、前記変位部及び前記操作パネルが弾性体で一体的に形成してあり、前記変位部は、押圧操作に対する変形により変位するようにしてあることを特徴とする。
【００５０】
本発明においては、変位部及び操作パネルを弾性体で一体的に形成する。これにより、例えば押圧操作などにより弾性体の変位部を凹ませるなどの変形を生じさせることができ、この変形を変位部の変位として検出する。変位部及び操作パネルが一体的であるため製造が容易化される。また、弾性体の弾性力によってユーザは操作に対する操作感を得ることができる。
【００５１】
また、第１４発明に係る操作装置は、それぞれ対応付けられた前記変位部及び前記被隠蔽部を複数備え、各変位部に対応付けられた前記被隠蔽部は、それぞれ異なる大きさ及び／又は異なる形状にしてあることを特徴とする。
【００５２】
本発明においては、操作装置がそれぞれ対応付けられた変位部及び被隠蔽部を複数備える。また、各変位部の被隠蔽部をそれぞれ異なる大きさ及び／又は異なる形状とする。これにより、撮像手段が撮像して取得した画像に映された被隠蔽部の大きさ及び／又は形状を調べることによって、いずれの被隠蔽部が露出しているかを容易に判断することができ、いずれの変位部が変位したかを容易に判断することができる。また、被隠蔽部の一部のみが撮像された場合などには、撮像手段と変位部及び被隠蔽部との間に異物が存在するなどの可能性があると判断でき、誤検出を防止することができる。
【００５３】
また、第１５発明に係る操作装置は、光を照射する照射手段と、前記被隠蔽部に設けられ、前記照射手段が照射する光を反射する反射部とを更に備えることを特徴とする。
【００５４】
本発明においては、変位部、被隠蔽部及びその周辺等に光を照射する照射手段を設ける。また、被隠蔽部には照射手段が照射する光を反射する反射部を設ける。これにより、被隠蔽部が露出した場合には光を反射するため、撮像手段が撮像して取得した画像に被隠蔽部が映されているか否かの判断を容易に且つ精度よく行うことができる。また、撮像手段が撮像して取得した画像に被隠蔽部が映されているか否かの判断は夜間などに行うことが難しいが、照射手段が光を照射することでこれを解決することができる。
【００５５】
また、第１６発明に係る操作装置は、前記照射手段が、赤外光を照射するようにしてあり、前記反射部は、前記赤外光を反射するようにしてあり、前記撮像手段は、前記赤外光を受光して撮像を行うようにしてあることを特徴とする。
【００５６】
本発明においては、照射手段が赤外光を照射し、被隠蔽部に設けられた反射部が赤外光を反射し、反射部に反射された赤外光を撮像手段が撮像する。照射手段が可視光を照射する構成では、夜間などにこの光がユーザに眩しく感じられる虞がある。赤外光は人間の目に見えない光であるため、このような問題が発生することはない。
【発明の効果】
【００５７】
第１発明による場合は、操作に応じて変位するスイッチなどの変位部を撮像し、撮像した画像を基に変位部の変位を検出して変位部に対する操作を受け付ける構成とすることにより、接点及びこれを搭載する回路基板を変位部の近傍に設ける必要がなく、変位部を曲面に配設するなどの構成を容易に実現できる。よって、変位部の配設位置の制約を低減することができ、変位部が配される操作パネルの形状及び意匠等の制約を低減することができるため、この操作装置を搭載する電気機器又は車輌等の美観を高めることができる。
【００５８】
また、第２発明による場合は、変位部が配設された操作パネルの裏面側から変位部を撮像する構成とすることにより、撮像手段が外部に露出することなく、撮像手段による変位部の撮像が妨げられることがないため、撮像を確実に行うことができ、操作装置による操作の検出の信頼性を高めることができる。
【００５９】
また、第３発明による場合は、変位部が配設された操作パネルの表面側から変位部を撮像する構成とすることにより、小さい撮像手段を操作パネルの裏面側に搭載することができない程に限られたスペースであっても、変位部を配設することができるため、変位部の配設位置の制約をより低減することができ、変位部が配される操作パネルの形状及び意匠等の制約をより低減することができる。
【００６０】
また、第４発明による場合は、変位部の周囲の明るさに係る周囲情報を取得し、周囲情報に応じて変位部へ光を照射する構成とすることにより、夜間などの周囲が暗い状況であっても変位部に光を照射することで変位部に対する操作の検出を行うことができるため、昼夜に関係なく変位部に対する操作を受け付けることができ、操作装置による操作の検出の信頼性をより高めることができる。
【００６１】
また、第５発明による場合は、変位部へ赤外光を照射し、撮像手段により赤外光を受光して撮像を行う構成とすることにより、変位部を常時的に赤外光で照射する場合であっても、赤外光は人間の目に見えない光であるため、周囲の人に影響を与えることなく変位部の撮像及び変位部に対する操作の検出等を確実に行うことができる。よって、操作装置の利便性を低減することなく変位部に対する操作の検出の信頼性を高めることができる。
【００６２】
また、第６発明による場合は、赤外光を含む光を受光して撮像手段にて変位部の撮像を行うと共に、赤外光をカットする赤外光カットフィルタを備えて、変位部の周囲の明るさに係る周囲情報に応じて赤外光カットフィルタの有無を切り替える構成とすることにより、昼間及び夜間の両方にて変位部の撮像を確実に行うことができ、撮像した画像から変位部に対する操作の検出を確実に行うことができるため、操作装置による操作の検出の信頼性をより高めることができる。
【００６３】
また、第７発明による場合は、撮像手段が異なる時点で撮像した複数の変位部の画像を比較して、画像に生じた変化を基に変位部の変位を検出する構成とすることにより、画像を比較して変化を検出するのみの簡単な画像処理で変位部に対する操作を検出でき、操作装置の処理負荷が増大することがないため、操作装置の高コスト化を抑制できる。
【００６４】
また、第８発明による場合は、変位部の変位により露出される被隠蔽部を設け、被隠蔽部が映されているか否かに応じて変位部の変位を検出する構成とすることにより、変位部の変位を画像処理により容易且つ精度よく行うことができ、操作装置による操作の検出の信頼性をより高めることができる。
【００６５】
また、第９発明による場合は、押圧操作体の出没により揺動体を揺動し、揺動体が被隠蔽部を有する変位部を出没させ、撮像手段が撮像して取得した画像に被隠蔽部が映されているか否かに応じて変位部の変位を検出する構成とすることにより、変位部の変位を画像処理により容易且つ精度よく行うことができ、操作装置による操作の検出の信頼性をより高めることができる。
【００６６】
また、第１０発明による場合は、揺動により変位する変位部に揺動に伴って撮像手段から隠蔽される被隠蔽部を設け、撮像手段が撮像して取得した画像に被隠蔽部が映されているか否かに応じて変位部の変位を検出する構成とすることにより、変位部の変位を画像処理により容易且つ精度よく行うことができ、操作装置による操作の検出の信頼性をより高めることができる。
【００６７】
また、第１１発明による場合は、変位部の操作パネルへの没入により被隠蔽部を隠蔽し、撮像手段が撮像して取得した画像に被隠蔽部が映されているか否かに応じて変位部の変位を検出する構成とすることにより、変位部の変位を画像処理により容易且つ精度よく行うことができ、操作装置による操作の検出の信頼性をより高めることができる。
【００６８】
また、第１２発明による場合は、変位部及び操作パネルの間に弾性体を介装する構成とすることにより、弾性体の付勢力によって変位部を元の位置へ戻すことができ、ユーザに対して操作感を与えることができるため、操作装置の操作性を向上することができる。
【００６９】
また、第１３発明による場合は、変位部及び操作パネルを弾性体で一体的に形成する構成とすることにより、変位部及び操作パネルの製造を容易化することができるため、操作装置を低コスト化することができる。また、弾性体の弾性力によりユーザに対して操作感を与えることができるため、操作装置の操作性を向上することができる。
【００７０】
また、第１４発明による場合は、変位部及び被隠蔽部を複数備え、各変位部に対応付けられた被隠蔽部をそれぞれ異なる大きさ及び／又は異なる形状とすることにより、画像に映された被隠蔽部の大きさ及び／又は形状を調べることによって、いずれの被隠蔽部が露出しているかを容易に判断することができ、いずれの変位部が変位したかを容易に判断することができるため、複数の変位部を備える操作装置による操作の検出の信頼性をより高めることができる。
【００７１】
また、第１５発明による場合は、照射手段が照射する光を被隠蔽部に設けられた反射部が反射する構成とすることにより、夜間などであっても撮像手段が撮像して取得した画像に被隠蔽部が映されているか否かの判断を容易に且つ精度よく行うことができるため、操作装置による操作の検出の信頼性をより高めることができる。
【００７２】
また、第１６発明による場合は、照射手段が赤外光を照射し、被隠蔽部に設けられた反射部が反射した赤外光を撮像手段が撮像する構成とすることにより、照射手段が照射する光を夜間などにユーザが眩しく感じることなく、撮像手段により撮像を行って変位部の変位を精度よく検出することができるため、操作装置の利便性を低減することなく、操作装置による操作の検出の信頼性をより高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００７３】
（実施の形態１）
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づき具体的に説明する。図１は、本発明の実施の形態１に係る操作装置の構成を示す模式図であり、（ａ）に操作装置が操作されていない状態を示し、（ｂ）に操作された状態を示してある。本実施の形態に係る操作装置は、一例として、車輌に搭載されたオーディオ装置に対する操作を受け付ける操作装置とするが、これに限るものではない。
【００７４】
図において５は、図示しない車輌内のインストルメントパネルの一部分であり、本実施の形態に係る操作装置の複数のスイッチが配設される操作パネルを兼ねるものである（以下では、操作パネル５と記載する）。操作パネル５は、例えば合成樹脂により成形されるものであり、湾曲した板状をなしている。操作パネル５の表面には、３つのプッシュスイッチ６〜８が操作パネル５の湾曲方向に沿って並設してある。
【００７５】
プッシュスイッチ６〜８は、略直方体形をなしており、ユーザにより押圧操作された場合に操作パネル５内に没入するようにしてあると共に、押圧操作されていない場合には操作パネル５の表側へ一部分が突出するように図示しないばねなどの部材によって付勢されている。また、押圧操作されて操作パネル５内に没入した場合、プッシュスイッチ６〜８の一部分が操作パネル５の裏側へ突出（即ち、変位）するようにしてあり、以下においてはこの一部分を変位部分６ａ〜８ａ（図２参照）と呼称する。ユーザはプッシュスイッチ６〜８を押圧操作することによって、車輌に搭載されたオーディオ装置のモード切替、選曲又は音量調節等を行うことができるようにしてある。
【００７６】
操作パネル５の裏面側、即ち車輌のインストルメントパネルの内側には、カメラ１、光源２及び光センサ３が収容される空間が設けてあり、カメラ１、光源２及び光センサ３は車輌の適所に搭載されたＥＣＵ（Electronic Control Unit）１０にケーブルなどを用いて接続してある。
【００７７】
カメラ１は、内部にＣＣＤ（Charge Coupled Device）などの撮像素子を備えており、１秒間に数回〜数十回程度の頻度で撮像を行うことができ、撮像した画像を出力してＥＣＵ１０へ与えるようにしてある。また、カメラ１は操作パネル５の裏面、詳しくはプッシュスイッチ６〜８が配設された部分の裏面を撮像することができる位置に搭載してあり、各プッシュスイッチ６〜８の変位部分６ａ〜８ａの変位を撮像することができるようにしてある。
【００７８】
光源２は、ＥＣＵ１０により点灯及び消灯が制御されており、操作パネル５の裏面へ可視光を照射するようにしてある。光源２による照射範囲は、カメラ１の撮像範囲より広くしてある。なお、光源２は、車輌にインストルメントパネルのバックライト用の光源又はイルミネーションランプ用の光源等を搭載している場合には、これらの光源を兼用する構成であってもよい。光センサ３は、受光素子により明るさを検知して、明るさに応じた電圧を出力するものであり、検知結果は周囲情報としてＥＣＵ１０へ与えられている。光センサ３は、操作パネル５の裏面のプッシュスイッチ６〜８近傍に配設されることが好ましく、これによりカメラ１の撮像範囲及びその周辺の明るさに係る情報をＥＣＵ１０が取得することができる。
【００７９】
図２は、本発明の実施の形態１に係る操作装置の操作パネル５の裏面視を示す模式図である。なお、図２においては（ａ）に操作装置が操作されていない状態を示し、（ｂ）に操作された状態を示してあるが、これは図１における（ａ）及び（ｂ）に対応するものである。また、図２に示す裏面視はカメラ１にて撮像される画像と等価である。プッシュスイッチ６〜８が押圧操作されていない場合、プッシュスイッチ６〜８は操作パネル５内に没入することなく操作パネル５の表面側へ突出する。このときにカメラ１にて撮像される画像は、図２（ａ）に示すように、各プッシュスイッチ６〜８の変位部分６ａ〜８ａが突出していない状態の画像である。
【００８０】
これに対して、例えば、プッシュスイッチ８が押圧操作された場合、プッシュスイッチ８は操作パネル５内に没入して変位部分８ａが操作パネル５の裏面側へ突出する。このときにカメラ１にて撮像される画像は、図２（ｂ）に示すように、プッシュスイッチ６、７の変位部分６ａ、７ａは突出せず、プッシュスイッチ８の変位部分８ａのみが突出した状態の画像である。
【００８１】
ＥＣＵ１０は、カメラ１が連続的に撮像した画像を順次取得して、順次的に画像の比較を行うようにしてある。このときＥＣＵ１０は、例えば異なる時点で撮像された２つの画像の各画素値を比較して差分を算出し、差分が閾値を超えた場合に変化が生じていると判断することができる。比較の結果、画像に変化が生じていた場合には、更にＥＣＵ１０は画像中の変化が生じた箇所を特定することによって、いずれの変位部分６ａ〜８ａが変位したかを判断することができ、いずれのプッシュスイッチ６〜８が操作されたかを判断することができる。
【００８２】
図３は、本発明の実施の形態１に係る操作装置のＥＣＵ１０の構成を示すブロック図である。ＥＣＵ１０は、３つのＩ／Ｆ（インタフェース）部１１〜１３、画像処理部１４、画像メモリ１５、制御部１６、ＲＯＭ１７、ＲＡＭ１８、及び通信部１９等を備えている。３つのＩ／Ｆ部１１〜１３はケーブルを接続するための接続端子をそれぞれ有しており、ケーブルを介してＩ／Ｆ部１１にはカメラ１を接続し、Ｉ／Ｆ１２には光源２を接続し、Ｉ／Ｆ部１３には光センサ３を接続するようにしてある。カメラ１にて撮像された画像は、画像信号としてカメラ１からＩ／Ｆ部１１に与えられ、Ｉ／Ｆ部１１にてデジタルの画像データに変換されて画像処理部１４へ与えられるようにしてある。
【００８３】
画像処理部１４は、制御部１６の制御にしたがって、上述のようにカメラ１が撮像した画像を順次取得し、画像の比較を行って変化を検出する処理を行うようにしてあり、検出結果を制御部１６へ通知するようにしてある。また、画像処理部１４は、取得した画像の一時的な記憶、及び比較処理の処理過程に生じたデータ等を画像メモリ１５に記憶することができる。画像メモリ１５は、ＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）又はＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）等のデータ書き換え可能なメモリ素子で構成してある。
【００８４】
制御部１６は、具体的にはＣＰＵ（Central Processing Unit）又はＭＰＵ（Micro Processing Unit）等により構成してあり、ＲＯＭ１７に予め記憶されたプログラム及びデータを読み出して実行することにより、操作装置の各部の制御処理及び種々の演算処理等を行うようにしてある。ＲＯＭ１７は、マスクＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable ROM）又はフラッシュメモリ等の不揮発性のメモリ素子により構成してあり、ＥＣＵ１０の動作に必要な種々のソフトウェアプログラムがあらかじめ記憶してある。ＲＡＭ１８は、制御部１６が制御処理又は演算処理等を行う際に発生する一時的なデータを記憶するものであり、ＳＲＡＭ（Static RAM）又はＤＲＡＭ（Dynamic RAM）等の書き換え可能なメモリ素子により構成してある。
【００８５】
また、光センサ３による周囲の明るさの検知結果は、周囲情報としてＩ／Ｆ部１３から制御部１６へ与えられており、制御部１６は与えられた光センサ３の検知結果に応じて光源２の点灯／消灯を制御するようにしてある。このとき、制御部１６は、Ｉ／Ｆ部１２を介して、光源２へ点灯命令又は消灯命令を送信するようにしてある。なお、光源２の明るさを多段階に調整することが可能な場合には、制御部１６は光センサ３の検知結果に応じて、光源２の明るさを調整する構成としてもよい。また、本実施の形態の場合には、操作パネル５が合成樹脂製であり、操作パネル５の裏面側に表面側からの光が透過するため、昼間には光源２を点灯することなくカメラ１にて撮像を行うことができるが、操作パネル５が金属性などの光を透過させない材質によるものの場合には、光センサ３を設けることなく、光源を常に点灯する構成としてもよい。
【００８６】
通信部１９は、車輌に搭載されたＣＡＮ（Controller Area Network）又はＬＡＮ（Local Area Network）等のネットワークＮＷに接続して、車輌に搭載された他の装置との間で通信を行うものである。本実施の形態に係る操作装置では、プッシュスイッチ６〜８が操作されたことを検知した場合に、制御部１６が通信部１９によりオーディオ装置５０へ操作内容（即ち、押下されたプッシュスイッチ６〜８）を通知するメッセージを送信するようにしてある。これにより、オーディオ装置５０は操作内容に応じて選曲又は音量調整等の処理を行うことができる。
【００８７】
図４は、本発明の実施の形態１に係る操作装置が行うスイッチ操作検出処理の手順を示すフローチャートであり、ＥＣＵ１０の制御部１６にて行われる処理を示してある。制御部１６は、まず、画像処理部１４にてカメラ１が撮像した画像を取得し（ステップＳ１）、この画像を画像メモリ１５に記憶すると共に（ステップＳ２）、以前に（直前に）記憶した画像を画像メモリから読み出す（ステップＳ３）。次いで、制御部１６は、ステップＳ１にて取得した画像とステップＳ３にて読み出した画像との２つの画像の比較を画像処理部１４にて行い（ステップＳ４）、２つの画像に変化が生じているか否かを調べる（ステップＳ５）。
【００８８】
２つの画像に変化が生じていた場合（Ｓ５：ＹＥＳ）、制御部１６は画像中の変化が生じていた位置を取得し（ステップＳ６）、予め記憶された各プッシュスイッチ６〜８の変位部分６ａ〜８ａの位置とこれらの画像中での撮像位置との対応関係を基にして、いずれのプッシュスイッチ６〜８が操作されたかを判定するスイッチ判定を行う（ステップＳ７）。次いで、制御部１６は、スイッチ判定の結果として得られた操作内容を通信部１９からオーディオ装置５０へメッセージとして通知する（ステップＳ８）。操作内容をオーディオ装置５０へ通知した後、又はステップＳ５にて２つの画像に変化が生じていない場合（Ｓ５：ＮＯ）には、ステップＳ９の処理へ進む。
【００８９】
本実施の形態に係る操作装置は車輌に搭載されており、例えば、車輌のイグニッションスイッチがオフとされた場合に、プッシュスイッチ６〜８に対する操作の受付を終了する旨を他の装置からネットワークＮＷを介して終了命令として与えられるようにしてある。制御部１６は、通信部１９にてこの終了命令が与えられたか否かを調べ（ステップＳ９）、終了命令が与えられた場合には（Ｓ９：ＹＥＳ）、カメラ１の動作停止及び光源２の消灯等の終了処理を行って（ステップＳ１０）、スイッチ操作検出処理を終了する。終了命令が与えられていない場合には（Ｓ９：ＮＯ）、ステップＳ１へ戻り、終了命令が与えられるまで上述のＳ１〜Ｓ９の処理を繰り返し、継続してスイッチ操作検出処理を行うようにしてある。
【００９０】
図５は、本発明の実施の形態１に係る操作装置が行う光源の制御処理の手順を示すフローチャートであり、ＥＣＵ１０の制御部１６にて行われる処理を示してある。制御部１６は、まず、周囲情報として光センサ３が検知する周囲の明るさを取得して（ステップＳ２１）、周囲の明るさが予め定められた閾値を超えるか否かを調べる（ステップＳ２２）。周囲の明るさが閾値を超える場合には（Ｓ２２：ＹＥＳ）、制御部１６は光源２を消灯し（ステップＳ２３）、周囲の明るさが閾値を超えない場合には（Ｓ２２：ＮＯ）、光源２を点灯する（ステップＳ２４）。
【００９１】
次いで、制御部１６は、通信部１９にて他の装置から終了命令が与えられたか否かを調べ（ステップＳ２５）、終了命令が与えられていない場合には（Ｓ２５：ＮＯ）、ステップＳ２１へ戻り、光源２の点灯／消灯を継続して行う。終了命令が与えられた場合には（Ｓ２５：ＹＥＳ）、光源２を消灯して（ステップＳ２６）、光源２の制御処理を終了する。
【００９２】
以上の構成の操作装置においては、プッシュスイッチ６〜８をカメラ１にて撮像し、プッシュスイッチ６〜８の変位部分６ａ〜８ａの変異を画像処理で検出することによってプッシュスイッチ６〜８に対する操作を検出する構成とすることにより、プッシュスイッチ６〜８に対する操作を検知するための接点及びこれが搭載される回路基板を操作パネル５の裏面側に設ける必要がないため、プッシュスイッチ６〜８の配設場所が制約されることがなく、操作パネル５の形状及び意匠等が制約されることがない。よって、図１に示すように、プッシュスイッチ６〜８を湾曲した操作パネル５に容易に配設することができる。また、操作パネル５の裏面側に光源２及び光センサ３を設けて、周囲の明るさに応じて光を照射する構成とすることにより、カメラ１が撮像した画像を基に画像処理部１４が行う変化の検出の精度を高めることができる。
【００９３】
なお、本実施の形態においては、車輌に搭載されるプッシュスイッチ６〜８を例に説明を行ったが、これに限るものではなく、その他の電気機器に搭載されるスイッチに同様の構成を適用してもよい。また、操作装置が車輌のオーディオ装置に対する操作を受け付ける構成としたが、これに限るものではなく、その他の装置に対する操作を受け付ける構成としてもよい。また、操作装置がプッシュスイッチ６〜８に対する操作を受け付ける構成としたが、これに限るものではなく、回転スイッチ又はスライドスイッチ等の他の構成のスイッチであっても同様に、スイッチをカメラで撮像して取得した画像を基にスイッチに対する操作が行われたか否かを判定することができる。また、プッシュスイッチ６〜８の形状及び操作パネル５の形状等は図示のものに限らない。
【００９４】
また、操作装置が光センサ３にて周囲の明るさを直接的に検知して周囲情報を取得し、光源２の点灯／消灯を制御する構成としたが、これに限るものではなく、例えば車輌のヘッドライト又はルームランプ等が点灯されているか否かにより、昼間であるか夜間であるかを間接的に判断することができるため、ヘッドライト又はルームランプ等が点灯されているか否かを周囲情報として取得し、これに応じて光源２の点灯／消灯を制御する構成としてもよい。また、カメラ１が撮像して取得した画像の明るさ（例えば画像の各画素の輝度）を画像処理部１４にて調べることによって、周囲の明るさに係る周囲情報を取得し、これに基づいて光源２の点灯／消灯を制御する構成としてもよい。もちろん、これらの複数の方法を併用してもよい。
【００９５】
（変形例）
図６は、本発明の実施の形態１の変形例に係る操作装置の構成を示すブロック図である。変形例に係る操作装置は、光センサ３を備えず、可視光線を照射する光源２に代えて、赤外光を照射する赤外光源１０２を備える構成である。赤外光源１０２は、人間の目に見えない波長の近赤外光を操作パネル５の裏面側に照射するようにしてある。また、変形例に係る操作装置が備えるカメラ１０１は、可視光線のみでなく赤外光を受光して撮像を行うことができるカメラである。このように、人間の目に見えない近赤外光を照射する構成とすることによって、夜間に操作パネル５の隙間から不要な光が漏れて運転者の運転の妨げとなることを防止できる。
【００９６】
（実施の形態２）
実施の形態１に係る操作装置はカメラ１を操作パネル５の裏面側に配設する構成であるが、操作パネル５の裏面側にカメラ１を配設するスペースを確保できない場合もある。そこで、実施の形態２に係る操作装置はカメラ１０１を操作パネル５の表面側に配設する構成である。図７は、本発明の実施の形態２に係る操作装置の構成を示す模式図であり、（ａ）に操作装置が操作されていない状態を示し、（ｂ）に操作された状態を示してある。実施の形態２に係る操作装置は、カメラ１０１、赤外光源１０２及び光センサ３が操作パネル５の表面側に配設してあり、車輌の適所に搭載されたＥＣＵ１０にケーブルを介して接続してある。
【００９７】
カメラ１０１は、可視光のみでなく、人間の目に見えない波長の近赤外光を受光して撮像を行うことができるカメラであり、操作パネル５の上方に配設されて、操作パネル５に設けられた３つのプッシュスイッチ６〜８を撮像するようにしてある。カメラ１０１は、１秒間に数回〜数十回程度の頻度で撮像を行い、撮像により取得した画像をＥＣＵ１０へ与えるようにしてある。なお、車輌に車内を撮像する他のカメラ（例えば、運転者を撮像するカメラなど）が搭載されており、このカメラの撮像範囲内にプッシュスイッチ６〜８が配されている場合には、このカメラを共用する構成としてもよい。
【００９８】
また、赤外光源１０２は、人間の目に見えずカメラ１０１にて受光することができる近赤外光を操作パネル５上の少なくともプッシュスイッチ６〜８が設けられた部分へ照射するようにしてある。ＥＣＵ１０は、光センサ３が検知した周囲の明るさに応じて赤外光源１０２の点灯／消灯を制御するようにしてある。
【００９９】
図８は、本発明の実施の形態２に係る操作装置の操作パネル５の表面視を示す模式図である。なお、図８においては（ａ）に操作装置が操作されていない状態を示し、（ｂ）に操作された状態を示してある。また、図８に示す表面視は、カメラ１０１にて撮像される画像と等価である。実施の形態２に係る操作装置では、操作パネル５の表面側からカメラ１０１が撮像を行うため、カメラ１０１から見てプッシュスイッチ６〜８の変位部分６ｂ〜８ｂは、プッシュスイッチ６〜８のそれぞれ操作パネル５から突出した部分となる。
【０１００】
プッシュスイッチ６〜８が押圧操作されていない場合、プッシュスイッチ６〜８は操作パネル５内に没入することなく操作パネル５の表面側へ突出する。このときにカメラ１０１にて撮像される画像は、図８（ａ）に示すように、各プッシュスイッチ６〜８の変位部分６ｂ〜８ｂが操作パネル５から突出している状態の画像である。
【０１０１】
これに対して、例えば、プッシュスイッチ８が押圧操作された場合、プッシュスイッチ８は操作パネル５内に没入して変位部分８ｂが操作パネル５内に没入する。このときにカメラ１にて撮像される画像は、図８（ｂ）に示すように、プッシュスイッチ６、７の変位部分６ｂ、７ｂは操作パネル５から突出し、プッシュスイッチ８の変位部分８ｂのみが操作パネル５内に没入した状態の画像である。
【０１０２】
ＥＣＵ１０は、カメラ１０１が連続的に撮像した画像を順次取得して、順次的に画像の比較を行い、画像に写された各プッシュスイッチ６〜８の変位部分６ｂ〜８ｂに変化が生じたか否かを判断するようにしてある。いずれかの変位部分６ｂ〜８ｂに変化が生じた場合には、ＥＣＵ１０は対応するプッシュスイッチ６〜８が操作されたと判断することができ、このときの操作内容をオーディオ装置５０へ通知するようにしてある。ただし、実施の形態１に係る操作装置の場合とは異なり、実施の形態２に係る操作装置ではプッシュスイッチ６〜８を押圧操作するユーザの指がカメラ１０１にて撮像されるため、ＥＣＵ１０では撮像された指の部分を除外して変位部分６ｂ〜８ｂの変位を検出するなどの処理を画像処理部１４にて行うことが望ましい。
【０１０３】
以上の構成の操作装置においては、操作パネル５の背面側にカメラ１０１を配する必要がないため、操作パネル５の背面側にカメラ１０１を配するスペースが確保できない場所であってもプッシュスイッチ６〜８を配設することができるため、プッシュスイッチ６〜８の配設の自由度がより高まる。例えば、車輌のハンドルにスイッチを設ける場合には、エアバッグの動作を妨げることがないように、ハンドルの中央部分にスイッチを設けることはできず、周辺部分にスイッチを設ける必要があった。しかし、実施の形態２に示した操作装置の構成ではハンドルの中央部分にスイッチを設けることができ、この場合であってもエアバッグの動作を妨げることはない。
【０１０４】
なお、実施の形態２に係る操作装置のその他の構成は、実施の形態１に係る操作装置の構成と同様であるため、対応する箇所には同じ符号を付して説明を省略する。
【０１０５】
（変形例）
図９は、本発明の実施の形態２の変形例に係る操作装置の構成を示すブロック図である。図７に示した実施の形態２に係る操作装置が備えるカメラ１０１は、赤外光を含む光を受光して撮像を行うカメラであるが、図９に示す変形例に係る操作装置はより高感度に赤外光を受光して撮像を行うことができるカメラ２０１を備えている。これにより、夜間であっても赤外光源１０２を備えることなくカメラ２０１にて撮像を行うことができる。ただし、昼間などの明るい状況では撮像した画像に白つぶれなどが生じる虞があるため、変形例に係る操作装置はカメラ２０１に入射する光のうち赤外光をカットする機能を有する光学フィルタ２０２を備え、昼間などの明るい状況では光学フィルタ２０２を通して撮像を行い、夜間などの暗い状況では光学フィルタ２０２を通さずに撮像を行うようにしてある。
【０１０６】
光学フィルタ２０２の有無を切り替えるために、変形例に係る撮像装置はアクチュエータ又はギヤ機構等により光学フィルタ２０２を移動させる切替機構２０７を備えている。切替機構２０７はＥＣＵ１０の制御部１６の制御により動作するようにしてあり、光学フィルタ２０２がカメラ２０１へ入射する光を遮る位置（図示の２０２ａの位置）又は光学フィルタ２０２がカメラ２０１へ入射する光を遮らない位置（図示の２０２ｂの位置）へ光学フィルタ２０１を移動させるようにしてある。制御部１６は光センサ３が検知する周囲の明るさに応じて切替機構２０７に切替命令を与え、光学フィルタ２０２の有無を変更するようにしてある。
【０１０７】
上述の実施の形態１及び実施の形態２に係る操作装置は、カメラが連続的に撮像した２つの画像の各画素値を比較する画像処理によってプッシュスイッチ６〜８の変位部分６ａ〜８ａの変位を検出し、プッシュスイッチ６〜８に対する操作を検出する構成である。よって、プッシュスイッチ６〜８に対する操作を高精度に検出するためには、変位を検出するための画像処理を高精度に行う必要がある。以下の実施の形態においては、画像処理による変位の検出精度を向上するための操作装置の構成について説明する。
【０１０８】
（実施の形態３）
図１０は、本発明の実施の形態３に係る操作装置の構成を示す模式的平面図である。図１１は、本発明の実施の形態３に係る操作装置の構成を示す模式的断面図であり、（ａ）に操作装置が操作されていない状態を示し、（ｂ）に操作装置が操作された状態を示してある。なお、図１１は図１０のＡ−Ａ線による断面である。また、以下においては、便宜上、図１０の上下方向及び図１１の左右方向を操作装置の前後方向とし、図１０の左右方向を操作装置の左右方向とし、図１１の上下方向を操作装置の上下方向として説明を行う。ただし、操作装置の設置場所、設置方向及び設置角度等によってこれらの方向は適宜に変更してよい。
【０１０９】
実施の形態３に係る操作装置は、操作パネル３０５に配された１０個のプッシュスイッチ３２１〜３３０を備えている。３つのプッシュスイッチ３２１〜３２３及び３つのプッシュスイッチ３２８〜３３０は、平面視で略矩形をなし、ユーザによる押圧（押下）操作を受け付けるためのスイッチである。また、４つのプッシュスイッチ３２４〜３２７は、平面視で略台形をなし、先細部分がそれぞれ異なる４つの方向（前後左右）を向くように配設してあり、ユーザの押圧操作による方向選択を受け付けるためのスイッチである。
【０１１０】
各プッシュスイッチ３２１〜３３０は、板状をなす操作パネル３０５にそれぞれ形成された凹部に嵌め込まれる態様で設けられている。また、操作パネル３０５の各凹部の底には、ゴムなどの弾性体３０９がはめ込まれる態様で設けてあり、凹部に嵌め込まれた各プッシュスイッチ３２１〜３３０と操作パネル３０５の各凹部との間には、弾性体３０９が介装される。各凹部の弾性体３０９は、平面視で各プッシュスイッチ３２１〜３３０と略同じ形状である。
【０１１１】
この構成により、プッシュスイッチ３２１〜３３０は、ユーザの押圧操作により操作パネル３０５の凹部へ没入すると共に、押圧操作が解除された場合には弾性体３０９の弾性力によって凹部の外側へ向けて付勢される。即ち、プッシュスイッチ３２１〜３３０は、操作パネル３０５の凹部に出没することにより変位するようにしてある。なお、プッシュスイッチ３２１〜３３０には、操作パネル３０５の凹部から抜け落ちることがないように、図示しない係合爪などを利用したストッパーが設けてある。
【０１１２】
また、操作パネル３０５の各凹部の底には、略矩形の板状をなす被隠蔽部３３１〜３４０が立設してある。被隠蔽部３３１〜３４０は、各凹部の底に不動に固定してある。このため、プッシュスイッチ３２１〜３３０及び弾性体３０９には被隠蔽部３３１〜３４０が挿通するための貫通孔が形成してあり、プッシュスイッチ３２１〜３３０及び弾性体３０９は、この貫通孔に被隠蔽部３３１〜３４０を挿通させて各凹部に嵌め込まれている。
【０１１３】
被隠蔽部３３１〜３４０は、操作パネル３０５の各凹部に立設された状態で、その先端部分が操作パネル３０５の表面より外側へ突出する大きさである。また、プッシュスイッチ３２１〜３３０及び弾性体３０９が操作パネル３０５の凹部に嵌め込まれ、ユーザによりプッシュスイッチ３２１〜３３０が押圧操作されていない状態においては、プッシュスイッチ３２１〜３３０及び弾性体３０９の貫通孔を挿通する被隠蔽部３３１〜３４０の先端部分は、プッシュスイッチ３２１〜３３０の表面より外側へ突出しない。よって、被隠蔽部３３１〜３４０の先端部分は、プッシュスイッチ３２１〜３３０が押圧操作されて操作パネル３０５の凹部内に没入した場合に外部に露出し、プッシュスイッチ３２１〜３３０が押圧操作されていない場合には外部に露出しないようにしてある。即ち、プッシュスイッチ３２１〜３３０が操作パネル３０５の凹部内に没入していない場合には、被隠蔽部３３１〜３４０はプッシュスイッチ３２１〜３３０によって外部に対して隠蔽されている。
【０１１４】
実施の形態３に係る操作装置は、赤外光を照射する赤外光源３０２を備えており、赤外光源３０２は操作パネル３０５上へ（少なくとも、各プッシュスイッチ３２１〜３３０へ）赤外光を照射する。また、実施の形態３に係る操作装置は、少なくとも赤外光を含む光を受光して撮像を行うカメラ３０１を備えており、カメラ３０１の撮像範囲（図１１において破線で示す）は全てのプッシュスイッチ３２１〜３３０を含む範囲である。赤外光源３０２及びカメラ３０１は、操作パネル３０５の前方の斜め上側から操作パネル３０５へ向けて赤外光の照射及び撮像を行うように車輌内などの適所に設置してある。また、赤外光源３０２及びカメラ３０１は、近接した位置に設置してある。
【０１１５】
また、板状をなす被隠蔽部３３１〜３４０は、表裏面がそれぞれ前後を向くように、操作パネル３０５の凹部内に立設してある。カメラ３０１は、被隠蔽部３３１〜３４０の前側の面を撮像可能な位置に設置してある。ただし、プッシュスイッチ３２１〜３３０が押圧操作されていない状態では、被隠蔽部３３１〜３４０は外部に露出せずに隠蔽されているため、カメラ３０１は被隠蔽部３３１〜３４０の前側の面を撮像することはできない。
【０１１６】
更に、被隠蔽部３３１〜３４０の前側の面には、赤外光源３０２が発する赤外光を反射する反射体３４１〜３４３が設けてある。反射体３４１〜３４３は、プッシュスイッチ３２１〜３３０が押圧操作された場合に露出し、押圧操作されない場合にカメラ３０１に対して隠蔽される。反射体３４１〜３４３は、入射した光を入射した方向へ反射する再帰性の反射体であり、赤外光源３０２からの光を赤外光源３０２へ向けて反射することができる。赤外光源３０２及びカメラ３０１は近接して設置してあるため、被隠蔽部３３１〜３４０に設けられた反射体３４１〜３４３が反射した赤外光をカメラ３０１が受光して撮像を行うことができる。
【０１１７】
よって、プッシュスイッチ３２１〜３３０がユーザにより押圧操作されていない場合には、プッシュスイッチ３２１〜３３０が被隠蔽部３３１〜３４０の反射体３４１〜３４３をカメラ３０１及び赤外光源３０２から隠蔽するため、赤外光源３０２から照射された赤外光がカメラ３０１へ反射されることはなく、カメラ３０１は反射体３４１〜３４３から反射される光を受光しない。これに対して、プッシュスイッチ３２１〜３３０が押圧操作された場合には、被隠蔽部３３１〜３４０の反射体３４１〜３４３が外部に露出し、赤外光源３０２から照射された光を反射体３４１〜３４３が反射するため、カメラ３０１は反射された光を受光することができる。
【０１１８】
撮像装置の制御部は、カメラ３０１が撮像して取得した画像を基に、反射体３４１〜３４３が反射した赤外光を受光することによってカメラ３０１が被隠蔽部３３１〜３４０を撮像できたか否か、即ち画像に被隠蔽部３３１〜３４０が映されているか否かを調べる。図１２は、カメラ３０１が撮像して取得した画像の一例を示す模式図である。ただし図１２に示す撮像画像は、撮像装置の制御部が、カメラ３０１から得た画像に対して所定の閾値による２値化処理を行った後の画像である。
【０１１９】
例えば、図１２（ａ）に示すように、カメラ３０１が撮像して取得した画像に被隠蔽部３３１〜３４０が映されていない場合、撮像装置の制御部はプッシュスイッチ３２１〜３３０に対するユーザの押圧操作がなされていないと判定することができる。これに対して、図１２（ｂ）に示すように、カメラ３０１が撮像して取得した画像に例えば被隠蔽部３３３が映されている場合、撮像装置の制御部は被隠蔽部３３３の映された位置に応じて、プッシュスイッチ３２３が押圧操作されたと判定することができる。その他のプッシュスイッチ３２１〜３３０が押圧操作された場合についても同様である。
【０１２０】
更に、撮像装置の制御部は、画像に映された被隠蔽部３３１〜３４０の形状及び／又は大きさ等を調べて、異常検知を行うこともできる。例えば、画像に映された被隠蔽部３３１〜３４０の大きさが、想定される大きさより小さい場合には、撮像装置の制御部は、カメラ３０１と操作パネル３０５との間に異物が存在する虞があると判定することができる。
【０１２１】
以上の構成の実施の形態３に係る操作装置は、プッシュスイッチ３２１〜３３０を操作パネル３０５の凹部に出没可能に設け、プッシュスイッチ３２１〜３３０が押圧操作されていない場合には被隠蔽部３３１〜３４０がカメラ３０１に対して隠蔽されると共に、プッシュスイッチ３２１〜３３０が押圧操作された場合には被隠蔽部３３１〜３４０が露出する構成とすることによって、カメラ３０１が撮像して取得した画像中に被隠蔽部３３１〜３４０が映されているか否かを判定するのみで、プッシュスイッチ３２１〜３３０に対する操作の有無を容易に判定することができる。
【０１２２】
また、プッシュスイッチ３２１〜３３０と操作パネル３０５との間に弾性体３０９を介装する構成とすることによって、押圧操作が解除されたプッシュスイッチ３２１〜３３０を弾性体３０９の付勢力によって元に位置へ戻すことができると共に、ユーザにプッシュスイッチ３２１〜３３０に対する操作感を与えることができる。
【０１２３】
また、赤外光源３０２が照射した赤外光を被隠蔽部３３１〜３４０に設けた反射体３４１〜３４３が反射し、この反射光をカメラ３０１が受光して撮像を行う構成とすることにより、撮像で得られた画像を２値化するなどして赤外光の受光量が多い部分のみを抽出し、被隠蔽部３３１〜３４０が映されたか否かを容易且つ精度よく判定することができる。
【０１２４】
なお、本実施の形態においては、被隠蔽部３３１〜３４０に再帰性の反射体３４１〜３４３を設ける構成としたが、これに限るものではなく、再帰性でない反射体を設ける構成としてもよい。この場合には、赤外光源３０２からの光を反射体が反射する反射先にカメラ３０１を設置するなど、赤外光源３０２及びカメラ３０１の設置位置を適宜に調整すればよい。また、被隠蔽部３３１〜３４０に反射体３４１〜３４３を設ける構成としたが、これに限るものではなく、被隠蔽部３３１〜３４０全体を反射体とする、即ち反射体を固定して被隠蔽部３３１〜３４０とする構成であってもよい。また、被隠蔽部３３１〜３４０に反射体３４１〜３４３を設けない構成であってもよい。この場合には、例えば操作パネル３０５及びプッシュスイッチ３２１〜３３０の表面を黒色に塗装し、被隠蔽部３３１〜３４０の一部又は全部を白色に塗装するなどすることによって、押圧操作の検知精度を高めることができる。また、赤外光源３０２ではなく、可視光線を照射する光源を備える構成であってもよく、光源の点灯は周囲が暗い場合にのみ行う構成としてもよい。
【０１２５】
（変形例）
図１３は、本発明の実施の形態３の変形例に係る操作装置の構成を示す模式的平面図である。変形例に係る操作装置では、操作パネル３０５の左側に設けられた３つのプッシュスイッチ３２１〜３２３に着目した場合、各被隠蔽部３３１〜３４０をそれぞれ異なる大きさ（形状）としてある。被隠蔽部３３１が最も大きく、被隠蔽部３３２、被隠蔽部３３３と段階的に小さくなっている。同様に、操作パネル３０５の右側に設けられた３つのプッシュスイッチ３３８〜３４０に着目した場合、被隠蔽部３３８が最も小さく、被隠蔽部３３９、被隠蔽部３４０と段階的に大きくなっている。
【０１２６】
被隠蔽部３３１〜３４０が大きい場合には、その前面に設けられる反射体も大きい。反対に被隠蔽部３３１〜３４０が小さい場合には、その前面に設けられる反射体も小さい。よって、操作装置の制御部は、カメラ３０１が撮像して取得した画像に映された被隠蔽部３３１〜３４０の大きさを調べることによって、隣接したプッシュスイッチ３２１〜３３０であってもいずれが操作されたかを精度よく判定することができる。
【０１２７】
（実施の形態４）
図１４は、本発明の実施の形態４に係る操作装置の構成を示す模式的断面図であり、（ａ）に操作装置が操作されていない状態を示し、（ｂ）に操作装置が操作された状態を示してある。実施の形態４に係る操作装置は、操作パネル４０５と複数のプッシュスイッチ４２１〜４２３とが薄いゴムなどの弾性体により一体的に成型され、これをベース部４０６に覆い被せた構成である。
【０１２８】
プッシュスイッチ４２１〜４２３は、平面状の操作パネル４０５から突出するように形成されると共に、ベース部４０６との間に隙間が設けてある。これにより、ユーザがプッシュスイッチ４２１〜４２３を押圧操作した場合には、プッシュスイッチ４２１〜４２３が押し潰される態様で変形する。また、プッシュスイッチ４２１〜４２３は弾性体により成型されているため、ユーザが押圧操作を解除した場合には元の状態（形状）に戻る。
【０１２９】
またベース部４０６には、板状の被隠蔽部３３１〜３３３が、各プッシュスイッチ４２１〜４２３及びベース部４０６の間の隙間に突出するように固定してある。更に、各プッシュスイッチ４２１〜４２３には被隠蔽部３３１〜３３３が挿通可能な貫通孔が形成してあり、プッシュスイッチ４２１〜４２３が押圧操作により押し潰された場合に、被隠蔽部３３１〜３３３の突出端近傍の一面側（前面側）に設けられた反射体３４１〜３４３が露出するようにしてある。プッシュスイッチ４２１〜４２３が押圧操作されていない場合には、被隠蔽部３３１〜３３３の反射体３４１〜３４３は外部に露出せず、カメラ３０１及び赤外光源３０２から隠蔽されている。
【０１３０】
よって、実施の形態４に係る操作装置は、実施の形態３の場合と同様に、赤外光源３０２から赤外光を操作パネル４０５上に照射し、反射体３４１〜３４３により反射された赤外光をカメラ３０１にて受光して撮像を行うことによって、撮像により取得した画像を基にプッシュスイッチ４２１〜４２３に対する押圧操作がなされたか否かを判定することができる。
【０１３１】
以上の構成の実施の形態４に係る操作措置は、操作パネル４０５及びプッシュスイッチ４２１〜４２３を弾性体で一体的に成型する構成とすることによって、操作パネル４０５及びプッシュスイッチ４２１〜４２３の製造を容易に行うことができると共に、操作装置の部品数を削減することができ、操作装置の組み立て工程を簡略化することができるため、操作装置の低コスト化を実現することができる。
【０１３２】
なお、本実施の形態においては、一体的に形成した操作パネル４０５及びプッシュスイッチ４２１〜４２３をベース部４０６に覆い被せ、また、被隠蔽部３３１〜３３３をベース部４０６に固定する構成としたが、これに限るものではなく、例えば操作装置を車輌に搭載する場合などには、車輌の一部（インストルメントパネルなど）に被隠蔽部３３１〜３３３を固定して、一体的に形成した操作パネル４０５及びプッシュスイッチ４２１〜４２３を車輌の一部に覆い被せる構成としてもよい。換言すれば、ベース部４０６は車輌の一部であってもよい。
【０１３３】
なお、実施の形態４に係る操作装置のその他の構成は、実施の形態３に係る操作装置の構成と同様であるため、同様の箇所には同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
【０１３４】
（実施の形態５）
図１５は、本発明の実施の形態５に係る操作装置の構成を示す模式的平面図である。図１６は、本発明の実施の形態５に係る操作装置の構成を示す模式的断面図であり、（ａ）に操作装置が操作されていない状態を示し、（ｂ）に操作装置が操作された状態を示してある。なお、図１６は図１５のＢ−Ｂ線による断面である。
【０１３５】
実施の形態５に係る操作装置は、略矩形の６つのプッシュスイッチ５２１〜５２３、５２８〜５３０と、略台形の４つのプッシュスイッチ５２４〜５２７を備えている。プッシュスイッチ５２１〜５３０は、板状の操作パネル５０５にそれぞれ形成された凹部に嵌め込まれる態様で設けられている。操作パネル５０５の凹部内には、ゴムなどの弾性体５０９が操作パネル５０５及びプッシュスイッチ５２１〜５３０の間に介装されている。
【０１３６】
また、操作パネル５０５には、プッシュスイッチ５２１〜５３０を嵌め込む凹部の（前側）近傍に、操作パネル５０５の表裏を貫く貫通孔がそれぞれ形成してあり、この貫通孔に略矩形のスライド板５３１〜５４０がスライド可能に収容されている。
【０１３７】
プッシュスイッチ５２１〜５３０を嵌め込むための凹部内には、一端がプッシュスイッチ５２１〜５３０の裏面（下面）に当接し、他端がスライド板５３１〜５４０に形成された開口に挿入された揺動体５５１〜５５３が設けてある。揺動体５５１〜５５３は、プッシュスイッチ５２１〜５３０が押圧操作されて凹部内に没入した場合に揺動され、スライド板５３１〜５３３を貫通孔から操作パネル５０５の表側へ突出させるようにしてある。プッシュスイッチ５２１〜５３０への押圧操作が解除された場合には、プッシュスイッチ５２１〜５３０は弾性体５０９に付勢されて元の位置へ戻り、スライド板５３１〜５４０は自重によって貫通孔内に没入する。
【０１３８】
即ち、実施の形態５に係る操作装置は、揺動体５５１〜５５３を備えることによって、プッシュスイッチ５２１〜５３０が凹部内に没入した場合にスライド板５３１〜５４０を貫通孔から突出させ、プッシュスイッチ５２１〜５３０が凹部から突出した場合にスライド板５３１〜５４０を貫通孔内に没入させることができる。
【０１３９】
スライド板５３１〜５４０の赤外光源３０２及びカメラ３０１が設けられた側（前側）の面の部分であり、且つ、プッシュスイッチ５２１〜５３０が押圧操作された場合に突出し、押圧操作されない場合にカメラ３０１に対して隠蔽される部分（被隠蔽部５３１ａ〜５３３ａ）には、赤外光源３０２が照射する赤外光を反射する反射体５４１〜５４３が設けてある。
【０１４０】
よって、プッシュスイッチ５２１〜５３０が押圧操作されていない場合には、スライド板５３１〜５４０が操作パネル５０５の貫通孔内に没入して被隠蔽部５３１ａ〜５３３ａが隠蔽されるため、赤外光源３０２から照射された赤外光がカメラ３０１へ反射されることはなく、カメラ３０１は反射体５４１〜５４３からの反射光を受光しない。これに対して、プッシュスイッチ５２１〜５３０が押圧操作された場合には、プッシュスイッチ５２１〜５３０が操作パネル５０５の凹部内に没入して揺動体５５１〜５５３を揺動し、揺動体５５１〜５５３がスライド板５３１〜５４０を外部に露出させるため、赤外光源３０２から照射された赤外光がスライド板５３１〜５４０の被隠蔽部５３１ａ〜５３３ａに設けられた反射体５４１〜５４３にて反射され、この反射光をカメラ３０１が受光する。これにより、撮像装置の制御部は、カメラ３０１が撮像して取得した画像を基に各プッシュスイッチ５２１〜５３０が押圧操作されたか否かを判定することができる。
【０１４１】
以上の構成の実施の形態５に係る操作装置は、プッシュスイッチ５２１〜５３０への押圧操作に応じて揺動体がスライド板５３１〜５４０を操作パネル５０５から出没させる構成とすることにより、カメラ３０１が撮像して取得した画像中に被隠蔽部５３１ａ〜５３３ａが映されているか否かを判定するのみで、プッシュスイッチ５２１〜５３０に対する操作の有無を容易に判定することができる。
【０１４２】
なお、実施の形態５に係る操作装置のその他の構成は、実施の形態３に係る操作装置の構成と同様であるため、同様の箇所には同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
【０１４３】
（実施の形態６）
図１７は、本発明の実施の形態６に係る操作装置の構成を示す模式的断面図であり、（ａ）に操作装置が操作されていない状態を示し、（ｂ）に操作装置が操作された状態を示してある。実施の形態６に係る操作装置は、略矩形の板状をなすプッシュスイッチ６２１〜６２３が、操作パネル６０５に形成された凹部内に、揺動軸６５１〜６５３にて揺動可能に枢支された構成である。
【０１４４】
プッシュスイッチ６２１〜６２３は、操作パネル６０５の前後方向（図１７の左右方向）に揺動するように枢支されており（即ち、揺動軸６５１〜６５３が操作パネルの左右方向に設けてあり）、揺動によって後側部分が操作パネル６０５の凹部内に没入すると共に、前側部分が凹部から露出する。また、操作パネル６０５の凹部内には、ゴムなどの弾性体６０９が操作パネル６０５及びプッシュスイッチ６２１〜６２３の間に介装されている。
【０１４５】
これにより、ユーザがプッシュスイッチ６２１〜６２３の後側部分を押圧操作した場合にプッシュスイッチ６２１〜６２３が揺動し、また、押圧操作が解除された場合にプッシュスイッチ６２１〜６２３を弾性体６０９により元の位置へ戻すことができる。
【０１４６】
プッシュスイッチ６２１〜６２３の前側（赤外光源３０２及びカメラ３０１が設けられた側、図１７の左側）の側面の一部（又は全部）は、ユーザがプッシュスイッチ６２１〜６２３を押圧操作していない場合には操作パネル６０５の凹部内に没入してカメラ３０１から隠蔽される被隠蔽部６２１ａ〜６２３ａである。ユーザの押圧操作によってプッシュスイッチ６２１〜６２３が揺動した場合には、被隠蔽部６２１ａ〜６２３ａは操作パネル６０５の凹部から外部へ露出される。プッシュスイッチ６２１〜６２３の被隠蔽部６２１ａ〜６２３ａには、赤外光源３０２が照射する赤外光を反射する反射体６４１〜６４３が設けてある。
【０１４７】
よって、プッシュスイッチ６２１〜６２３が押圧操作されていない場合には、被隠蔽部６２１ａ〜６２３ａが操作パネル６０５の凹部内に隠蔽されるため、赤外光源３０２から照射された赤外光がカメラ３０１へ反射されることはなく、カメラ３０１は反射体６４１〜６４３からの反射光を受光しない。これに対して、プッシュスイッチ６２１〜６２３が押圧操作された場合には、プッシュスイッチ６２１〜６２３が揺動して被隠蔽部６２１ａ〜６２３ａが外部に露出されるため、赤外光源３０２から照射された赤外光が被隠蔽部６２１ａ〜６２３ａに設けられた反射体６４１〜６４３にて反射され、この反射光をカメラ３０１が受光する。これにより、撮像装置の制御部は、カメラ３０１が撮像して取得した画像を基に、画像中に被隠蔽部６２１ａ〜６２３ａが映されているか否かに応じて、各プッシュスイッチ６２１〜６２３が押圧操作されたか否かを判定することができる。
【０１４８】
以上の構成の実施の形態６に係る操作装置は、押圧操作に応じてプッシュスイッチ６２１〜６２３が揺動し、この揺動により被隠蔽部６２１ａ〜６２３ａが操作パネル６０５の凹部から出没する構成とすることにより、カメラ３０１が撮像して取得した画像中に被隠蔽部６２１ａ〜６２３ａが映されているか否かを判定するのみで、プッシュスイッチ６２１〜６２３に対する操作の有無を容易に判定することができる。
【０１４９】
なお、実施の形態６に係る操作装置のその他の構成は、実施の形態３に係る操作装置の構成と同様であるため、同様の箇所には同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
【０１５０】
（実施の形態７）
図１８は、本発明の実施の形態７に係る操作装置の構成を示す模式的断面図であり、（ａ）に操作装置が操作されていない状態を示し、（ｂ）に操作装置が操作された状態を示してある。実施の形態７に係る操作装置は、実施の形態１に係る操作装置と同様に、略矩形の板状をなすプッシュスイッチ７２１〜７２３が操作パネル７０５に形成された凹部内に出没可能に設けられた構成である。また、操作パネル７０５の凹部内には、ゴムなどの弾性体７０９が操作パネル７０５及びプッシュスイッチ７２１〜７２３の間に介装されている。
【０１５１】
これにより、ユーザがプッシュスイッチ７２１〜７２３を押圧操作した場合には、プッシュスイッチ７２１〜７２３は操作パネル７０５の凹部内に没入する。また、押圧操作が解除された場合には、プッシュスイッチ７２１〜７２３は弾性体７０９により元の位置へ戻され、操作パネル７０５の外部へ露出する。
【０１５２】
プッシュスイッチ７２１〜７２３の前側（赤外光源３０２及びカメラ３０１が設けられた側、図１８の左側）の側面の一部（又は全部）は、ユーザがプッシュスイッチ７２１〜７２３を押圧操作した場合に操作パネル７０５の凹部内に没入してカメラ３０１から隠蔽される被隠蔽部７２１ａ〜７２３ａである。ユーザの押圧操作が解除された場合には、被隠蔽部７２１ａ〜７２３ａは操作パネル７０５の凹部から外部へ露出される。プッシュスイッチ７２１〜７２３の被隠蔽部７２１ａ〜７２３ａには、赤外光源３０２が照射する赤外光を反射する反射体７４１〜７４３が設けてある。
【０１５３】
よって、プッシュスイッチ７２１〜７２３が押圧操作されていない場合には、被隠蔽部７２１ａ〜７２３ａが操作パネル７０５の外部に露出するため、赤外光源３０２から照射された赤外光が被隠蔽部７２１ａ〜７２３ａに設けられた反射体７４１〜７４３にて反射され、この反射光をカメラ３０１が受光する。これに対して、プッシュスイッチ７２１〜７２３が押圧操作された場合には、プッシュスイッチ７２１〜７２３が操作パネル７０５の凹部内に没入し、被隠蔽部７２１ａ〜７２３ａが隠蔽されるため、赤外光源３０２から照射された赤外光がカメラ３０１へ反射されることはなく、カメラ３０１は反射体７４１〜７４３からの反射光を受光しない。これにより、撮像装置の制御部は、カメラ３０１が撮像して取得した画像を基に、画像中に被隠蔽部７２１ａ〜７２３ａが映されているか否かに応じて、各プッシュスイッチ７２１〜７２３が押圧操作されたか否かを判定することができる。
【０１５４】
以上の構成の実施の形態７に係る操作装置は、押圧操作に応じてプッシュスイッチ７２１〜７２３が操作パネル７０５の凹部に出没し、これに伴ってプッシュスイッチ７２１〜７２３の側面に設けられた被隠蔽部７２１ａ〜７２３ａが出没する構成とすることにより、カメラ３０１が撮像して取得した画像中に被隠蔽部７２１ａ〜７２３ａが映されているか否かを判定するのみで、プッシュスイッチ７２１〜７２３に対する操作の有無を容易に判定することができる。
【０１５５】
なお、実施の形態７に係る操作装置のその他の構成は、実施の形態３に係る操作装置の構成と同様であるため、同様の箇所には同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
【図面の簡単な説明】
【０１５６】
【図１】本発明の実施の形態１に係る操作装置の構成を示す模式図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る操作装置の操作パネルの裏面視を示す模式図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る操作装置のＥＣＵの構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係る操作装置が行うスイッチ操作検出処理の手順を示すフローチャートである。
【図５】本発明の実施の形態１に係る操作装置が行う光源の制御処理の手順を示すフローチャートである。
【図６】本発明の実施の形態１の変形例に係る操作装置の構成を示すブロック図である。
【図７】本発明の実施の形態２に係る操作装置の構成を示す模式図である。
【図８】本発明の実施の形態２に係る操作装置の操作パネルの表面視を示す模式図である。
【図９】本発明の実施の形態２の変形例に係る操作装置の構成を示すブロック図である。
【図１０】本発明の実施の形態３に係る操作装置の構成を示す模式的平面図である。
【図１１】本発明の実施の形態３に係る操作装置の構成を示す模式的断面図である。
【図１２】カメラが撮像して取得した画像の一例を示す模式図である。
【図１３】本発明の実施の形態３の変形例に係る操作装置の構成を示す模式的平面図である。
【図１４】本発明の実施の形態４に係る操作装置の構成を示す模式的断面図である。
【図１５】本発明の実施の形態５に係る操作装置の構成を示す模式的平面図である。
【図１６】本発明の実施の形態５に係る操作装置の構成を示す模式的断面図である。
【図１７】本発明の実施の形態６に係る操作装置の構成を示す模式的断面図である。
【図１８】本発明の実施の形態７に係る操作装置の構成を示す模式的断面図である。
【符号の説明】
【０１５７】
１  カメラ（撮像手段）
２  光源（照射手段）
３  光センサ（取得手段）
５  操作パネル
６、７、８  プッシュスイッチ（変位部）
６ａ、７ａ、８ａ  変位部分
１０  ＥＣＵ
１４  画像処理部（検出手段）
１６  制御部
１０１  カメラ（撮像手段）
１０２  赤外光源（照射手段）
２０１  カメラ（撮像手段）
２０２  光学フィルタ（赤外光カットフィルタ）
２０７  切替機構（切替手段）
３０１  カメラ（撮像手段）
３０２  赤外光源（照射手段）
３０５  操作パネル
３０９  弾性体
３２１〜３３０  プッシュスイッチ（変位部）
３３１〜３４０  被隠蔽部
３４１〜３４３  反射体（反射部）
４０５  操作パネル
４０６  ベース部
４２１〜４２３  プッシュスイッチ（変位部）
５０５  操作パネル
５０９  弾性体
５２１〜５３０  プッシュスイッチ（押圧操作部）
５３１〜５４０  スライド板（変位部）
５３１ａ〜５３３ａ  被隠蔽部
５４１〜５４３  反射体（反射部）
５５１〜５５３  揺動体
６０５  操作パネル
６０９  弾性体
６２１〜６２３  プッシュスイッチ
６２１ａ〜６２３ａ  被隠蔽部
６４１〜６４３  反射体（反射部）
６５１〜６５３  揺動軸
７０５  操作パネル
７０９  弾性体
７２１〜７２３  プッシュスイッチ
７２１ａ〜７２３ａ  被隠蔽部
７４１〜７４３  反射体（反射部）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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