(57)【要約】【課題】表示装置の画面の汚れなどを生じさせることなく表示装置等の大型化を抑えるタッチスイッチを得る。【解決手段】近接センサ１２は、長手方向に沿って複数の電極２０が形成された電極シート１６を、電極が外周面側となるように、例えば支持部材１８に螺旋状に巻き付けて形成される。検出部１４は、人の指が接触したタッチ操作がなされたとき、近接センサ上で対応する電極に生じる静電容量の変化を検出する。また、検出部は、検出したタッチ操作に応じたタッチ信号を出力する。ここで、近接センサは、幅が支持部材の径により定まり、支持部材の径を小さくすることでコンパクトになる。【選択図】図１
2016103743.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手方向に沿って予め設定された間隔で複数の電極が配列された帯状の電極シートを、前記電極が外周面側となるように螺旋状に巻装させることで、前記電極が軸線方向に沿って所定の間隔で配列された少なくとも１つの静電容量方式の近接センサと、
前記電極に近接することで電極との間に静電容量が生じる電極対象体が、前記近接センサに触れられるタッチ操作がなされたときに、前記電極対象体に対向する電極に生じる静電容量の変化を検出する検出手段と、
を含むタッチスイッチ。
【請求項２】
幅方向の一端側の領域に、長手方向に沿って予め設定された間隔で配列された複数の電極、及び、幅方向の他端側の領域に、長手方向に沿って延設され一端が前記電極の何れかに接続された複数の配線が一方の面に形成され、他方の面に接地電極が形成され、少なくとも一方の面が被覆された帯状の電極シートを、前記電極が外周面側となり、かつ、前記配線の形成された領域にかさなるように螺旋状に巻装させることで、前記電極が軸線方向に沿って所定の間隔で配列された少なくとも１つの静電容量方式の近接センサと、
前記配線によって前記電極の各々が接続されると共に前記接地電極が接続され、前記電極に近接することで電極との間に静電容量が生じる電極対象体が、前記近接センサに触れられるタッチ操作がなされたときに、前記電極対象体に対向する電極に生じる静電容量の変化を検出する検出手段と、
を含むタッチスイッチ。
【請求項３】
前記近接センサが、細長形状の支持部材の外周面に前記電極シートが螺旋状に巻装されて形成されている、請求項１又は請求項２記載のタッチスイッチ。
【請求項４】
前記支持部材が可撓性材料で形成されている請求項３記載のタッチスイッチ。
【請求項５】
前記請求項１から請求項４の何れか１項記載のタッチスイッチと、
映像源から入力される画像表示に用いられる表示媒体と、
前記表示媒体の周囲を囲うと共に、少なくとも一辺に軸線方向が沿うように前記近接センサが配置された枠部材と、
前記近接センサに対するタッチ操作に応じた前記検出手段の検出結果に基づき、前記表示媒体の表示画像を制御する表示制御手段と、
を含む画像表示装置。
【請求項６】
前記枠部材に、投影像を反射する反射鏡が配置され、前記反射鏡に形成された開口部に前記表示媒体が配置された、
請求項５記載の画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タッチスイッチ、及び画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両を運転する運転者に対しては、車載カメラを用いて車両の周囲を撮影し、撮影画像を車室内のディスプレイに表示することで運転操作を支援する各種の支援装置が提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１では、車両周辺の立体物を障害物として検出し、検出した障害物が、車載カメラの撮影領域に含まれる場合、車載カメラの撮影画像に障害物を示す指標を重ねて表示手段に表示することで運転者に知らせる運転支援装置を提案している。また、特許文献２では、車両前部、車両後部、及び左右のドアミラーの各々に車載カメラを設け、運転者の目視方向を推定し、推定した運転者の目視方向と異なる方向となる車体周辺を撮影した画像をモニタに表示することで、運転者が車両周辺の認知を容易とする周辺認知支援装置を提案している。また、特許文献１及び特許文献２では、車両に設けられたナビゲーションシステムが用いるタッチパネル式のモニタに、車載カメラの撮影画像を表示するようにしている。
【０００４】
また、車両のバックミラー等を撮影画像の表示手段として用いる提案がなされている（例えば、特許文献３参照。）。この提案では、ＬＣＤやＥＬディスプレイなどの表示手段をバックミラーの枠内に配置して、車載カメラの撮影画像を表示する。
【０００５】
画像表示手段としてタッチパネル式のディスプレイを用いることで、ディスプレイが設けられた表示装置のコンパクト化が可能となる。また、タッチパネル式のディスプレイを用いることで、運転者が、ディスプレイに表示されている画像を見ながら、表示画像に対する各種の処理指示を入力することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１２−０３７９２４号公報
【特許文献２】特開２０１１−０００９３３号公報
【特許文献３】特開２０１２−００６５９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、タッチパネル式のディスプレイでは、運転者等が画面を指などで触れると、画面に皮脂などが付着し、画面に汚れを生じさせてしまうことがある。画面に付着した汚れは、画面に表示される画像を見づらくするなどの視認性の低下を招いてしまう。これを解消するために、例えば、ディスプレイの枠部分に機械的なスイッチ等を配置することが考えられるが、一般的なスイッチでは、ディスプレイの枠を幅広くする必要があり表示装置が大型化してしまう。
【０００８】
本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、表示装置の画面の汚れなどを生じさせることなく表示装置等が大型化を抑えることができるタッチスイッチ、及び画像表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために本発明の請求項１に係るタッチスイッチは、長手方向に沿って予め設定された間隔で複数の電極が配列された帯状の電極シートを、前記電極が外周面側となるように螺旋状に巻装させることで、前記電極が軸線方向に沿って所定の間隔で配列された少なくとも１つの静電容量方式の近接センサと、前記電極に近接することで電極との間に静電容量が生じる電極対象体が、前記近接センサに触れられるタッチ操作がなされたときに、前記電極対象体に対向する電極に生じる静電容量の変化を検出する検出手段と、を含む。
【００１０】
上記構成の請求項１に係る発明では、電極シートを螺旋状とすることで、静電容量方式の複数の電極が軸線方向に沿って配列された近接センサを用いる。この近接センサは、大きさ、特に軸線方向と交差する径方向の寸法を小さくすることができる。なお、以下の説明において、触れるとは、タッチ操作に対応し、電極に静電容量が生じるように電極対象体を近接センサの電極シートに接触又は接触状態と見なせる状態を指す。
【００１１】
本発明の請求項２に係るタッチスイッチは、幅方向の一端側の領域に、長手方向に沿って予め設定された間隔で配列された複数の電極、及び幅方向の他端側の領域に、長手方向に沿って延設され一端が前記電極の何れかに接続された複数の配線が一方の面に形成され、他方の面に接地電極が形成され、少なくとも一方の面が被覆された帯状の電極シートを、前記電極が外周面側となり、かつ、前記配線の形成された領域にかさなるように螺旋状に巻装させることで、前記電極が軸線方向に沿って所定の間隔で配列された少なくとも１つの静電容量方式の近接センサと、前記配線によって前記電極の各々が接続されると共に前記接地電極が接続され、前記電極に近接することで電極との間に静電容量が生じる電極対象体が、前記近接センサに触れられるタッチ操作がなされたときに、前記電極対象体に対向する電極に生じる静電容量の変化を検出する検出手段と、を含む。
【００１２】
請求項２に係る発明では、一方の面電極シートに複数の電極、及び電極ごとの配線を形成し、他方の面に接地電極を設けることで、自己容量方式の近接センサが形成される。この近接センサでは、配線を電極シートで覆うことで、遮蔽状態として配線に静電容量の変化が生じるのを防止する。これにより、検出手段に誤検出が生じるのを防止した高精度のタッチスイッチが得られる。
【００１３】
請求項３に係るタッチスイッチは、前記近接センサが、細長形状の支持部材の外周面に前記電極シートが螺旋状に巻装されて形成されている。電極シートを螺旋状とする際、支持部材を用いることで、外径を小さくした場合でも、形状を安定させることができる。
【００１４】
請求項４に係るタッチスイッチは、前記支持部材が可撓性材料で形成されており、これにより、近接センサの電極を湾曲させた状態で用いることができる。
【００１５】
本発明に係るタッチスイッチは、前記検出手段が、軸線方向に沿う前記複数の電極の各々の静電容量の変化から、前記電極対象体が前記近接センサの軸線方向に移動されたスライド操作を検出することを含む。
【００１６】
近接センサの軸線方向に沿って配列した電極の各々の静電容量を検出することで、スライド操作がなされていることを検出することができ、これにより、近接センサをスライドスイッチとして機能させることができる。
【００１７】
本発明の画像表示装置は、前記請求項１から請求項４の何れか１項記載のタッチスイッチと、映像源から入力される画像表示に用いられる表示媒体と、前記表示媒体の周囲を囲うと共に、少なくとも一辺に軸線方向が沿うように前記近接センサが配置された枠部材と、前記近接センサに対するタッチ操作に応じた前記検出手段の検出結果に基づき、前記表示媒体の表示画像を制御する表示制御手段と、を含む。
【００１８】
上記構成の画像表示装置では、枠部材に近接センサを設けて、近接センサへのタッチ操作に応じて、表示媒体の表示画像を制御する。表示画像に対する操作のための近接センサを、枠部材に設けることで、表示される画像を見ながら操作することができる。この際、操作のための近接センサを設けるために枠部材の幅を広げる必要がないので、枠部材のコンパクト化が可能となる。
【００１９】
このような画像表示装置としては、請求項６に記載するように、前記枠部材に、投影像を反射する反射鏡が配置され、前記反射鏡に形成された開口部に前記表示媒体が配置することができる。
【発明の効果】
【００２０】
以上説明したように本発明によれば、電極シートを螺旋状に巻くことで幅の狭いコンパクトな近接センサを形成することができる、という効果がある。また、本発明は、近接センサを操作部として表示手段の枠部材に配置することで、表示媒体の表示面の汚れ及び表示媒体を設けた表示手段の大型化を抑えることができる、という効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本実施の形態に係るタッチスイッチの一例を示す概略構成図である。
【図２】（Ａ）は電極シートの一例を示す要部の概略平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿った要部断面図である。
【図３】電極シートの他の一例を示す要部の概略平面図である。
【図４】本実施の形態に係る画像表示装置の概略構成図である。
【図５】画像表示装置が設けられる車両の概略平面図である。
【図６】（Ａ）は本実施の形態に係るルームミラーの概略構成図、（Ｂ）は本実施の形態に適用されるルームミラーの他の一例を示す概略構成図である。
【図７】変形例に係る画像表示装置の概略構成図である。
【図８】変形例に係るルームミラーの概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態の一例を詳細に説明する。図１及び図２には、本実施の形態に係るタッチスイッチ１０を示す。タッチスイッチ１０は、本発明のタッチスイッチの一例として適用されている。
【００２３】
図１に示されるように、タッチスイッチ１０は、近接センサ１２を備える。また、タッチスイッチ１０は、検出手段とされる検出部１４を備える。近接センサには、静電容量方式があり、また、静電容量方式には、相互容量方式及び自己容量方式がある。本実施の形態では、一例として自己容量方式を適用する。自己容量方式が適用される近接センサ１２は、電極に、人の指などの電極対象体が接近或いは接触する（以下、タッチ操作とする）ことで電極と電極対象体との間で静電容量（寄生容量）が生じる。検出部１４は、近接センサ１２に対するタッチ操作に応じて近接センサ１２に生じる静電容量の変化を検出する。タッチスイッチ１０は、検出部１４が近接センサ１２に対するタッチ操作をスイッチ操作として検出し、検出したスイッチ操作に応じたスイッチ信号を出力する。即ち、タッチスイッチ１０は、近接センサ１２に対するタッチ操作に応じてスイッチ信号を出力するスイッチとして機能する。
【００２４】
図２（Ａ）に示されるように、本実施の形態に係る近接センサ１２は、帯状に形成された電極シート１６が用いられる。図１に示されるように、近接センサ１２は、電極シート１６が細長形状の支持部材１８に螺旋状に巻装されて形成される。図２（Ａ）に示されるように、電極シート１６には、複数の電極２０、電極２０の各々に接続された配線２２、及び接地電極とされるＧＮＤ電極２４が形成されている。
【００２５】
図２（Ｂ）に示されるように、電極シート１６は、誘電体（非導電体）を用いた帯状の基材フィルム２６を備える。電極シート１６は、基材フィルム２６の一方の面に電極２０及び配線２２（図２（Ｂ）では図示省略。図２（Ａ）参照）が形成され、他方の面にＧＮＤ電極２４が形成されている。また、電極シート１６は、基材フィルム２６の両面（電極２０と配線２２とが設けられた面、及びＧＮＤ電極２４が設けられた面）の各々が非導電体（誘電体）の保護フィルム２８、３０により被覆されている。なお、電極２０、配線２２、及びＧＮＤ電極２４としては、導電ゴム、金属泊など、導電性を有し基材フィルム２６（電極シート１６）と共に撓む性質を備えるものであれば任意の材質を適用することができる。
【００２６】
図２（Ａ）に示されるように、電極シート１６には、直径Ｒの円形状の複数の電極２０が形成されている。複数の電極２０は、長手方向に沿って予め設定した間隔ｄで配列されている。また、配線２２は、電極２０ごとに設けられ、一端が電極２０に接続され、他端側が、電極シート１６の長手方向の一方の端部１６Ａへ延設されている。また、本実施の形態では、一例として、電極２０を電極シート１６の幅方向の一端側に偏寄させて配列し、電極シート１６の幅方向の他端側に、予め設定された間隔で配線２２を配置している。配線２２の各々は、電極シート１６の一方の端部１６Ａにおいて、ＧＮＤ電極２４の配線２４Ａと共に、コネクタ３２に接続される。図１に示されるように、電極シート１６は、各電極２０の配線２２及びＧＮＤ電極２４の配線が検出部１４に接続される。
【００２７】
なお、本実施の形態では、一例として、各電極２０に接続された配線２２を、電極シート１６の一方の端部１６Ａへ延設するようにしたが、電極シート１６に形成する配線はこれに限るものではない。例えば、電極シート１６は、長手方向の中間部から端部１６Ａ側となる電極２０に接続された配線２２を端部１６Ａに延設し、長手方向の中間部から端部１６Ｃ側となる電極２０に接続された配線２２を端部１６Ｃに延設しても良い。この場合、端部１６Ａ、１６Ｃの各々にコネクタ３２等を設けて検出部１４に接続されるようにする。これにより、電極シート１６上に形成する配線２２が長くなるのを抑えることができる。
【００２８】
図１に示されるように、本実施の形態では、細長形状の一例として円柱状の支持部材１８を用いている。近接センサ１２は、電極シート１６が支持部材１８の外周面に巻き付けられて形成されている。
【００２９】
図２（Ａ）に示されるように、電極シート１６には、端部１６Ａ側に電極２０が設けられる、配線２２及びＧＮＤ電極２４が設けられた所定の長さの余白部１６Ｂが設けられている。また、電極シート１６には、端部１６Ａと反対側の端部１６Ｃに、ＧＮＤ電極２４が配置された余白部１６Ｄが設けられている。
【００３０】
図１に示されるように、支持部材１８への電極シート１６の巻き付けは、電極シート１６の端部１６Ｃを支持部材１８の長手方向の一方の端部に対応させて巻き始めとする。ここから、電極２０側が外面側となるようにして、電極シート１６を支持部材１８の他端側へ向けて螺旋状に巻き付ける。ここで、例えば、支持部材１８に巻き付けた電極シート１６に次の周回分の電極シート１６を重ねるとき、電極２０と配線２２との接続点２２Ａ（図２（Ａ）参照）に、電極シート１６を重ねて、接続点２２Ａを配線２２と共に電極シート１６により覆う。
【００３１】
これにより、電極シート１６の各電極２０が露出され、配線２２及び接続点２２Ａが電極シート１６により覆われるようにする。また、近接センサ１２上では、支持部材１８上に現れる電極シート１６の各電極２０の間隙が狭められる。この際、電極シート１６上に形成した電極２０の間隔ｄ（図２（Ａ）参照）を、支持部材１８の外径（直径ｒ）に基づいて設定することで、支持部材１８の外周面上に複数の電極２０が支持部材１８の長手方向に沿う直線状に配列されたタッチ操作領域３４が形成される。以下、支持部材の１８の長手方向を近接センサ１２の軸線方向とする。
【００３２】
また、電極シート１６に形成する電極２０の大きさ（直径Ｒ）は、支持部材１８外径（直径ｒに応じて設定する。この際、電極２０の直径ｒは、電極シート１６を支持部材１８巻き付けたときに、支持部材１８の半周以上の範囲に跨るようにすることが好ましく、これにより、電極２０の面積を大きくすることができる。
【００３３】
近接センサ１２では、配線２２及び接続点２２Ａが、電極シート１６により覆われることで、電極２０のみがタッチ操作領域３４に現れ、タッチ操作領域３４に人の指が触れられることで、対応する電極２０に静電容量の変化が生じる。また、電極シート１６には、ＧＮＤ電極２４が設けられており、配線２２及び接続点２２Ａが電極シート１６により覆われることでＧＮＤ電極２４により遮蔽（シールド）される。したがって、近接センサ１２では、配線２２又は接続点２２Ａに対応する位置に人の指が接しても、配線２２上に不必要な寄生容量が生じてしまうのが防止される。
【００３４】
電極２０を覆う保護フィルム２８（図２（Ｂ）参照）は、透明であっても良く、また、光が透過し難いように着色されていても良い。例えば、保護フィルム２８を着色することで、近接センサ１２上のタッチ操作領域３４を明確にしたり、タッチ操作領域３４の各電極２０を目立たなくしたりすることができる。
【００３５】
なお、本実施の形態では、一例として電極２０の形状を円形としているが、電極２０の形状は、平行四辺形や正方形などの四角形であっても良く、五角形以上の多角形であっても良い。また、電極２０は、これらに限らず、静電容量方式を考慮した任意の形状を適用することができる。
【００３６】
支持部材１８としては、断面が円形に限らず、六角形や八角形などの断面多角形状であっても良く、また、内部が空洞の筒体であっても良い。また、支持部材１８は、非導電性の材質であっても良く、支持部材１８の外周面に電極シート１６を巻装する場合は、導電性の材質であっても良い。更に、支持部材１８としては、可撓性の材質を用いることができるが、剛性が高く撓み難い材質であっても良い。支持部材１８の材質及び形状は、近接センサ１２を設ける部位に応じて定められれば良い。
【００３７】
本実施の形態では、タッチスイッチ１０として、自己容量方式を適用しており、電極シート１６に形成した電極２０には、例えば、ＧＮＤ電極２４が接地されることで、ＧＮＤ電極２４との間に寄生容量が生じる。図２（Ａ）に示されように、本実施の形態では、電極シート１６の電極２０側の面（ＧＮＤ電極２４と反対側の表面）を覆う保護フィルム２８への人の指などの電極対象体の接近ないし接触動作をタッチ操作としている。また、タッチ操作は、電極シート１６の表面に沿って指を移動するスライド操作を含む場合もある。
【００３８】
近接センサ１２では、タッチ操作領域３４においてタッチ操作がなされることで、人の指と人の指先に対応する電極２０との間に寄生容量が生じ、該当する電極２０に静電容量の増加が生じる。即ち、人の指先が電極対象体となって、電極対象体が電極２０に接近又は保護フィルム２８の表面に接触することで、電極２０と電極対象体との間に寄生容量が生じる。
【００３９】
図１に示されるように、検出部１４には、近接センサ１２の電極シート１６がコネクタ３２を介して接続される。これにより、検出部１４には、近接センサ１２の電極２０の各々、及びＧＮＤ電極２４が接続される。また、検出部１４は、例えば、近接センサ１２に用いている支持部材１８の長手方向（近接センサ１２の軸線方向）の一端側（例えば図１の左端側）から順に電極２０の電圧を検出し、電圧の変化の有無から静電容量（寄生容量）の変化の有無を判定する。なお、検出部１４による電極２０の静電容量の変化の検出は、公知の手法を適用で本実施の形態では詳細な説明を省略する。
【００４０】
ここで、近接センサ１２では、支持部材１８上のタッチ操作領域に、タッチ操作がなされたときに、指先に対応する電極シート１６上の電極２０の静電容量が変化する。検出部１４は、各電極２０の電圧を検出することで、静電容量が変化した電極２０、即ち、人が指で触れた電極シート１６上の部位に対応する電極２０を特定する。なお、前記したように本実施の形態では、電極シート１６にＧＮＤ電極２４を設け、電極シート１６を支持部材１８に巻装するとき、配線２２及び接続点２２ＡがＧＮＤ電極２４によって覆われるようにしている。これにより、近接センサ１２では、配線２２がシールドされ、配線２２に人の指などが対向しても、配線２２に寄生容量が生じるのを防止している。従って、近接センサ１２では、電極２０に電極対象物が接近又は接触したことを正確に検出することができる。
【００４１】
なお、近接センサ１２に用いる電極シートは、電極シート１６に限らず、任意の構成を適用することができる。例えば、図３に示される電極シート３６を用いてもよい。この電極シート３６は、各電極２０への配線３８の接続点３８Ａを、電極シート３６の長手方向側に設ける。これにより、電極シート３６は、支持部材１８へ螺旋状に巻き付けたとき、接続点３８Ａが、支持部材１８上のタッチ操作領域３４と反対側の面となる。このような電極シート３６を用いることで、支持部材１８上のタッチ操作領域３４へ人の指が接近した場合でも、接続点３８Ａや接続点３８Ａの近傍の配線３８に寄生容量が生じてしまうのが防止される。即ち、近接センサ１２及び近接センサ１２に用いる電極シートは、近接センサ１２のタッチ操作領域３４に接近する人の指などにより、配線や配線の電極２０との接続点に、誤検出の原因となる不要な寄生容量が発生しない構成が取られている。また、近接センサ１２や近接センサ１２に用いる電極シート１６は、配線や配線と電極２０との接続点に不要な寄生容量を生じない任意の構成を適用することができる。
【００４２】
タッチスイッチ１０では、人の指が近接センサ１２のタッチ操作領域に触れた状態で更に、軸線方向に移動されるスライド操作が行われることで、指に対向する電極シート１６上の電極２０が変わる。これにより、検出部１４が、電圧が変化したと判定する電極２０が、近接センサ１２の軸線方向に沿って順に切り替わる。検出部１４は、電圧が変化した電極２０の切り替わりを検出することで、スライド操作がなされたと判定する。また、検出部１４は、スライド操作がなされたと判定する際、指の移動方向(スライド方向)を判定する。
【００４３】
タッチスイッチ１０の検出部１４は、近接センサ１２に対するタッチ操作又はスライド操作を検出すると、検出した操作状態に応じたスイッチ信号を出力する。これにより、タッチスイッチ１０は、タッチ式のスイッチ（タッチスイッチ）及びスライド式のスイッチ（スライドスイッチ）として機能する。なお、以下では、タッチ操作により出力する信号をタッチ信号とし、スライド操作により出力する信号をスライド信号とする。検出部１４が出力するスライド信号には、指(タッチ位置)の移動方向であるスライド方向を含む。また、検出部１４は、スライド操作がなされたときに、指先が移動した電極２０の数を、例えば移動量とするステップ数として、スライド信号に含めても良い。
【００４４】
本実施の形態に係るタッチスイッチ１０は、少なくとも１つの近接センサ１２、及び近接センサ１２が接続される検出部１４を備えるものであれば良い。タッチスイッチ１０が複数の近接センサ１２を備える場合、検出部１４には、各々の近接センサ１２が接続される。検出部１４は、接続さえた近接センサ１２ごとに、タッチ操作及びスライド操作を検出し、操作を検出した近接センサ１２に対応する操作信号(タッチ信号及びスライド信号)を出力する。
【００４５】
本実施の形態に係るタッチスイッチ１０は、タッチ操作及びスライド操作に応じたスイッチ信号により動作する任意の装置に用いることができる。即ち、タッチスイッチ１０は、任意の装置について、タッチ操作及びスライド操作に対応するスイッチ操作に適用することができる。以下に、本実施の形態に係るタッチスイッチ１０を設けた装置の一例を示す。
【００４６】
図４には、タッチスイッチ１０を用いた装置の一例とする画像表示装置４０を示している。画像表示装置４０は、車両４２（図５参照）に設けられ、運転者の操作に応じて、例えば、車両４２の周囲の撮影画像を表示媒体に表示する。図４に示されるように、画像表示装置４０は、タッチスイッチ１０を用いた操作部４４、画像を撮影する撮像部４６、及び撮像部４６で撮影された画像を、操作部４４の操作に応じて表示する画像表示部４８を備える。
【００４７】
撮像部４６には、映像源の一例として撮像手段とするカメラ（車載カメラ５０とする）を備える。車載カメラ５０としては、例えば、ＣＣＤ（Charge−Coupled  Device）等の公知の撮像素子を用いた一般的なカメラ（撮像手段）を用いることができ、車載カメラ５０は、撮像素子によって得られた撮影画像の画像信号を出力する。画像表示装置４０は、車載カメラ５０により撮影された画像（映像）を表示媒体に表示する。本実施の形態では、一例として２台の車載カメラ５０Ａ、５０Ｂ（以下、総称する場合、車載カメラ５０とする）を用いる。なお、車載カメラ５０としては、１台であっても良く、３台以上であっても良い。また、本実施の形態では、映像源の一例として車載カメラ５０を用いるが、映像源としては、車載カメラに限らず、画像表示装置４０の目的に応じた映像を供給する任意の映像源を適用することができる。
【００４８】
画像表示部４８は、表示媒体として設けられて画像表示に用いられるモニタ５２、及びモニタ５２への画像表示を制御する表示制御部５４を含む。モニタ５２としては、ＬＣＤ（Liquid  Crystal  display：液晶ディスプレイ）や有機ＥＬ（Electro  Luminescence）ディスプレイなどを用いた任意の表示媒体を適用することができる。
【００４９】
画像表示装置４０では、撮像部４６の車載カメラ５０（５０Ａ、５０Ｂ）、及び操作部４４の検出部１４が、表示制御部５４に接続されている。表示制御部５４は、操作部４４から入力される操作信号（スイッチ信号。本実施の形態では、タッチ信号及びスライド信号）に基づき、車載カメラ５０Ａ、及び５０Ｂから入力される画像（映像信号）をモニタ５２に表示する。
【００５０】
本実施の形態に係る画像表示装置４０が設けられる車両４２は、任意の車両を適用することができ、図５には、車両４２の概略平面図を示す。なお、車両４２としては、一例として、運転席が車両右側にある所謂右ハンドル車としており、図５では、車両前方方向を矢印Ｆ、車両幅左方向を矢印ＷＬ、車両幅左方向を矢印ＷＲとして示している。
【００５１】
画像表示装置４０に用いる車載カメラ５０Ａは、一例として車両４２の前部左側側面に設けられ、車両４２の直左（車両４２の左側線近傍）が撮影領域に含まれる。また、車載カメラ５０Ｂは、例えば左側車外鏡（左側のドアミラー４２Ｌ）の近傍に設けられ、車両４２の左側後方が撮影領域に含まれる。なお、車載カメラ５０Ａ、５０Ｂの取付位置及び撮影領域は一例を示すものであり、取付位置及び撮影領域は、運転者の視認領域の拡大を図るための任意の領域を適用することができる。
【００５２】
一方、車両４２には、車室内に、運転者が車両後方を視認するための後写鏡であるルームミラー５６が設置されている。図６（Ａ）に示されるように、本実施の形態では、このルームミラー５６を表示手段として、ルームミラー５６にモニタ５２を設けている。また、本実施の形態では、ルームミラー５６に操作部４４を設けている。本実施の形態に係るルームミラー５６は、座席に着座した運転者が、車両後方の確認に用いる一般的機能を備えている。
【００５３】
ルームミラー５６は、一方に長い筐体を形成する枠部材５８を備える。枠部材５８は、フロントウインドシールドガラスの上部近傍で、車幅方向の中間部となる位置に配置される。また、枠部材５８は、長手方向が車幅方向に沿うように、ブラケット６２を介して車室天井部など取り付けられている。ルームミラー５６は、枠部材５８の車両後方側（運転者側）となる面が大きく開口されており、この開口に後写鏡となるミラー６０が嵌め込まれている。また、ルームミラー５６は、ミラー６０の反射面の角度を、予め設定された範囲内で車幅方向及び上下方向に変更可能となるように、枠部材５８がブラケット６２に支持されている。これにより、運転者は、ミラー６０の反射面の角度を調節することで、自身の体型に関わらず、ミラー６０に映る車両後方の視認が可能となっている。
【００５４】
ルームミラー５６には、ミラー６０の反射面内の予め設定された位置に開口部が形成され、この開口部に、画像表示装置４０のモニタ５２が嵌め込まれている。本実施の形態では、一例としてミラー６０の車幅方向の左側端部にモニタ５２を配置することで、ミラー６０を用いた後方の視認領域を狭めてしまうのが抑えられるようにしている。
【００５５】
ところで、本実施の形態に係る画像表示装置４０では、モニタ５２が設けられたルームミラー５６に、タッチスイッチ１０を設け、タッチスイッチ１０のタッチ操作に応じてルームミラー５６内に配置しているモニタ５２の表示画像の制御が行われるようにしている。
【００５６】
図４に示されるように、操作部４４には、一例として２つの近接センサ１２Ａ、１２Ｂを用いている。図６（Ａ）に示すように、ルームミラー５６の枠部材５８には、近接センサ１２Ａ、１２Ｂが取り付けられている。近接センサ１２Ａは、枠部材５８の下側の枠部５８Ａの車幅方向の中間部に、軸線方向が車幅方向に沿うよう配置されている。また、近接センサ１２Ｂは、枠部材５８の車幅方向右側（運転席側）の枠部５８Ｂの上下方向の中間部に、軸線方向が上下方向に沿うように配置されている。
【００５７】
枠部材５８への近接センサ１２Ａ、１２Ｂの取り付けは、例えば、枠部材５８の枠部５８Ａ、５８Ｂの各々で対応する位置の角部分（エッジ）を、近接センサ１２Ａ、１２Ｂの各々の長さに応じて切り欠き、切り欠き部分に、近接センサ１２Ａ、１２Ｂに収容させる。また、近接センサ１２Ａ、１２Ｂの各々は、タッチ操作領域３４が、枠部５８Ａ、５８Ｂのエッジに沿うように枠部５８Ａ、５８Ｂに取り付けられる。これにより、ルームミラー５６の枠部材５８のエッジをなぞるようにしたタッチ操作及びスライド操作が可能となる。
【００５８】
なお、ルームミラー５６への近接センサ１２Ａ、１２Ｂの取付位置としては、枠部５８Ａ、５８Ｂのエッジ部分に限るものではない。例えば、図６（Ｂ）に示されるように、下側の枠部５８Ｃ及び右側の枠部５８Ｄの表面に、近接センサ１２Ａ、１２Ｂを配置しても良い。この場合においても、近接センサ１２Ａ、１２Ｂの幅寸法（軸線方向と交差する方向の寸法）が、支持部材１８の外径によって定まることから、枠部５８Ｃ、５８Ｄの幅を大きく広げること無く、近接センサ１２Ａ、１２Ｂを配置することができる。この場合においても、近接センサ１２Ａ、１２Ｂのタッチ操作領域３４が、表面側となることで、モニタ５２の表面に触れること無く、タッチ操作及びスライド操作が可能となる。なお、近接センサ１２Ａ、１２Ｂを枠部５８Ａ、５８Ｂの表面に配置する場合、外周面の一部が枠部５８Ａ、５８Ｂの表面から盛り上がるように配置しても良く、これにより、タッチ操作領域３４を明確に示すことができ、より好ましい。
【００５９】
ルームミラー５６に設けた近接センサ１２Ａ、１２Ｂに対する操作としては、近接センサ１２Ａ、１２Ｂの各々に対するタッチ操作及びスライド操作がある。画像表示装置４０では、近接センサ１２Ａ、１２Ｂの各々へのタッチ操作及びスライド操作に対する処理が予め設定されている。
【００６０】
表示制御部５４は、近接センサ１２Ａ又は近接センサ１２Ｂの何れが操作されたか、及び操作がタッチ操作であるかスライド操作であるかに基づき、モニタ５２に表示する表示画像に対して予め設定されている処理制御を行う。
【００６１】
ここで、本実施の形態では、一例として近接センサ１２Ａ、１２Ｂに対するタッチ操作を、映像源の切り替えを指示するスイッチ信号としている。また、本実施の形態では、一例として、車幅方向に沿って配置された近接センサ１２Ａをズームバー（ズーム用スイッチ）として用い、上下方向に沿って配置されている近接センサ１２Ｂをスライドバー（スクロール用スイッチ）として用いる。
【００６２】
近接センサ１２Ａをズームバーとして用いる場合、近接センサ１２Ａに対して右方向（図６（Ａ）の紙面右方向）へのスライド操作をズームイン（zoom  in）、左方向（図６（Ａ）の紙面左方向）へのスライド操作をズームアウト（zoom  out）とする。また、近接センサ１２Ｂをスクロールバーとして用いる場合、近接センサ１２Ｂに対して上方向（図６（Ａ）の紙面上方向）へのスライド操作をスクロールアップ（scroll  up）、下方向（図６（Ａ）の紙面下方向）へのスライド操作をスクロールダウン（scroll  down）とする。
【００６３】
これにより、表示制御部５４は、近接センサ１２Ａ又は近接センサ１２Ｂの何れか一方に対してタッチ操作がなされてタッチ信号が入力されることで、車載カメラ５０Ａにより撮影された映像と、車載カメラ５０Ｂにより撮影された映像を切り替え、ルームミラー５６上のモニタ５２に表示する。また、表示制御部５４は、近接センサ１２Ａへのスライド操作に応じてルームミラー５６のモニタ５２に表示する画像の拡縮を行い、近接センサ１２Ｂへのスライド操作に応じてルームミラー５６のモニタ５２に表示する画像のスクロールを行う。
【００６４】
以下に、本実施の形態の作用として、車両４２に設けた画像表示装置４０の動作を説明する。画像表示装置４０は、例えば、車両４２のイグニッションスイッチがオンされることで動作を開始し、イグニッションスイッチがオフすることで動作を終了する。なお、画像表示装置４０は、これに限らず、例えば、運転席に、運転者が着座したことを検出するシートスイッチを設け、シートスイッチがオンすることで、イグニッションスイッチのオンに先立って画像表示装置４０が動作を開始しても良い。これにより、運転者は、例えば、イグニッションスイッチのオンに先立って、モニタ５２に表示する画像により車両４２の直左側方又は左側方の対象物を視認することが可能となる。
【００６５】
画像表示装置４０は、動作を開始することで、予め設定された画像をルームミラー５６上のモニタ５２に表示する。最初にモニタ５２に表示する画像としては、例えば、車載カメラ５０Ａ又は車載カメラ５０Ｂの一方を標準に設定して、標準に設定された車載カメラ５０により撮影された画像を表示しても良い。また、前回の動作終了時に表示に用いていた車載カメラ５０を適用して、この車載カメラ５０の撮影画像をモニタ５２に表示しても良い。
【００６６】
操作部４４に設けている検出部１４は、画像表示装置４０が動作を開始すると、近接センサ１２Ａ、１２Ｂの各々の電極２０について電圧を計測し、静電容量に変化が生じたか否かを確認する。
【００６７】
ここで、運転者が、ルームミラー５６の枠部材５８のエッジに設けている近接センサ１２Ａ、１２Ｂの何れかに触れるタッチ操作を行うと、検出部１４は、このタッチ操作に応じてタッチ信号を、表示制御部５４へ出力する。表示制御部５４は、タッチ信号が入力されることで、モニタ５２に表示する画像を切り替える。これにより、車載カメラ５０Ａにより撮影された画像がモニタ５２に表示されていると、モニタ５２に表示される画像が、車載カメラ５０Ｂにより撮影された画像に切り替わる。また、車載カメラ５０Ｂにより撮影された画像がモニタ５２に表示されていると、モニタ５２に表示される画像が、車載カメラ５０Ａにより撮影された画像に切り替わる。
【００６８】
一方、ズームバーとしている近接センサ１２Ａをズームイン方向へスライド操作すると、検出部１４は、ズームイン方向へのスライド信号を出力する。また、運転者が、近接センサ１２Ａをズームアウト方向へスライド操作すると、検出部１４は、ズームアウト方向へのスライド信号を出力する。
【００６９】
表示制御部５４は、ズームイン方向へのスライド信号が入力されると、車載カメラ５０から入力される映像信号に応じた画像を拡大処理してモニタ５２に表示する。また、表示制御部５４は、ズームアウト方向へのスライド信号が入力されると、車載カメラ５０から入力される映像信号に応じた画像を縮小処理してモニタ５２に表示する。これにより、モニタ５２に表示される画像は、ズームイン方向のスライド操作により拡大され、ズームアウト方向へのスライド操作により縮小される。
【００７０】
また、運転者が、スクロールバーとしている近接センサ１２Ｂをスクロールアップ方向へスライド操作すると、検出部１４は、スクロールアップ方向へのスライド信号を出力する。また、運転者が、近接センサ１２Ｂをスクロールダウン方向へスライド操作すると、検出部１４は、スクロールダウン方向へのスライド信号を出力する。
【００７１】
表示制御部５４は、スクロールアップ方向へのスライド信号が入力されると、車載カメラ５０の撮影領域内で、モニタ５２に表示する領域を上方に移動する。また、表示制御部５４は、スクロールダウン方向へのスライド信号が入力されると、車載カメラ５０の撮影領域内で、モニタ５２に表示する領域を下方に移動する。これにより、スクロールアップ方向又はスクロールダウン方向へのスライド操作により、車載カメラ５０の撮影領域内でモニタ５２に表示される画像が上下移動（スクロール）される。
【００７２】
なお、拡大処理及び縮小処理を行う際の倍率、及びスクロール処理を行う際の画像の上下移動量は、例えば、スライド信号に含まれるステップ数が用いられる。検出部１４は、ステップ数として、スライド操作によって指の移動が検出された電極２０の数に替えて、スライド操作の操作速度を用いてもよい。操作速度は、単位時間あたりに指が移動した電極２０の数を用いることができ、単位時間あたりの電極の数が多いほどステップ数が大きくなるようにする。これにより、近接センサ１２Ａ上で、緩やかにスライド操作を行うことで、僅かずつ画像の拡大縮小を行うことができ、近接センサ１２Ｂ上で、緩やかにスライド操作を行うことで、モニタ５２に表示する撮影領域を僅かずつ移動することができる。
【００７３】
ここで、表示画像の切り替えなどのモニタに表示する画像に対する各種の処理を行う場合、例えば、タッチスイッチ式のディスプレイを用いることで、モニタに表示する画像を見ながら、操作を行うことができる。しかし、タッチパネル式のモニタでは、画像表示面を指などで触れる必要があり、このために、画像表示面に皮脂が付着して、画像表示面を汚し、表示画像を見づらくしてしまう。また、画面が汚れるのを防止する方法としては、モニタの周囲に機械的なスイッチを配置する方法があるが、機械的名スイッチを配置すると、モニタを収容する筐体の大型化等が必要となる。
【００７４】
これに対して、本実施の形態では、電極シート１６を支持部材１８に巻き付けて形成した近接センサ１２を用いている。近接センサ１２の幅寸法（軸線方向と交差する方向の寸法）は、支持部材１８の外径により定まるので、細い支持部材１８を用いることで、近接センサ１２をコンパクトして狭いスペースに配置することができる。従って、ルームミラー５６の枠部５８Ａ、５８Ｂに、近接センサ１２Ａ、１２Ｂを設けても、枠部５８Ａ、５８が幅広くなり、枠部材５８が大きくなってしまうのを抑えることができる。
【００７５】
また、ルームミラー５６では、モニタ５２に表示する画像に対する操作を行う時、モニタ５２の表面やミラー６０の反射面に触れる必要が無いので、ミラー６０の反射面やモニタ５２の画像表示面が汚れて見づらくなるのを防止することができる。
【００７６】
即ち、画像表示装置４０は、モニタ５２に操作のためのスイッチ機能を一体化させた場合にも、モニタ５２が収容される枠部材５８を必要以上に大きくする必要がない。また、モニタ５２に表示する画像に対する処理のための操作を行うときに、モニタ５２の画像表示面を汚してしまうことが無く、モニタ５２に鮮明な画像を表示させることができる。
【００７７】
以上説明した本実施の形態では、一例としてミラー６０を備えたルームミラー５６に、モニタ５２を設けたが、表示手段としては、これに限るものではない。図７及び図８には、変形例とする画像表示装置７０を示している。図８に示されるように、画像表示装置７０は、ルームミラー５６に替えてルームミラー７２を用いる。このルームミラー７２は、枠部材５８に、ミラー６０に替えてモニタ７４を用いている。
【００７８】
また、図７に示されるように、ルームミラー７２を用いる画像表示装置７０は、車載カメラ５０として、車両後方を撮影する車載カメラ５０Ｃが含まれる。画像表示装置７０は、モニタ７４に表示する画像として、通常、車載カメラ５０Ｃにより撮影される車両後方の映像が用いられる。
【００７９】
また、画像表示装置７０は、近接センサ１２Ａ及び近接センサ１２Ｂを備える操作部４４が設けられ、画像表示部７６に設けられる表示制御部７８が設けられる。表示制御部７８は、操作部４４から入力されるタッチ信号に応じて、モニタ７４に表示する画像の映像源となる車載カメラ５０の切り替えを行う。
【００８０】
このように構成した画像表示装置７０においても、近接センサ１２を用いたタッチスイッチ１０が設けられることで、画像を表示するモニタ７４に指などを触れる必要がなく、モニタ７４に表示する画像の切り替え、拡縮、及びスクロール等を行うことができる。
【００８１】
また、タッチスイッチ１０は、近接センサ１２を用いることで、ルームミラー７２の枠部材５８の枠部５８Ａ、５８Ｂの限られたスペースで各種の操作を行うことができる。さらに、モニタ７４の画像表示面に触れる必要がないので、モニタ７４の画像表示面が皮脂などによって汚れるのを抑えることができ、モニタ７４には、常に鮮明な画像が表示される。なお、モニタ７４に表示させる画像としては、一つの車載カメラ５０の撮影画像のみでなく、２台又は３台の車載カメラ５０の画像を分割して表示するなどの任意の画像表示を適用することができ、この場合、表示方法と近接センサ１２のタッチ操作を関連づけておけば良い。
【００８２】
一方、本実施の形態では、検出部１４が近接センサ１２に対してタッチ操作がなされたか否かを検出するようにしたが、これに限らず、検出部１４が、タッチ操作がなされた近接センサ１２の軸線方向の位置を検出し、検出した位置に応じて処理が選択されるようにしても良い。例えば、近接センサ１２のタッチ操作領域３４を軸線方向に沿って複数の領域に分割し、検出部１４が、近接センサ１２の何れの分割領域に対してタッチ操作がなされたかを検出するようにしても良い。この場合、タッチ操作に対する処理は、近接センサ１２上の分割領域ごとに設定されれば良い。
【００８３】
例えば、図７に示されるように、近接センサ１２Ａについて、タッチ操作領域を、領域８０Ａ、８０Ｂ、８０Ｃに３分割し、検出部１４において、領域８０Ａ〜８０Ｃの何れの領域内の電極２０に電圧変化が生じたかを検出する。このとき、例えば、３分割した領域８０Ａ〜８０Ｃの各々に車載カメラ５０Ａ〜８０Ｃを対応させることで、近接センサ１２Ａのタッチ操作によって車載カメラ５０を選択して、選択した車載カメラ５０の映像を、モニタ７４に表示させることができる。即ち、タッチスイッチ１０は、近接センサ１２を選択スイッチとして機能させることができる。なお、近接センサ１２のタッチ操作領域３４を複数に分割する際、分割した領域ごとに色分けすることで、所望の位置への的確なタッチ操作が可能となる。
【００８４】
このように、本実施の形態に係るタッチスイッチ１０は、単なるスイッチのみならず、スライドスイッチや選択スイッチ（切り替えスイッチ）等として機能することができ、機能ごとに対応するスイッチを設ける必要が無く、スイッチ機能のコンパクト化を図ることができる。
【００８５】
一方、本実施の形態では、近接センサ１２を用いて、画像処理による画像のスクロール等を行うようにしたが、これに限らず近接センサ１２を、リモコンスイッチ等として用いることもできる。例えば、車載カメラ５０に撮影方向を上下方向に変更するための駆動機構を設け、この駆動機構を、近接センサ１２に対するスライド操作で動作させるように設定する。これにより、例えば、近接センサ１２Ｂに対してスクロールアップ操作を行うことで、車載カメラ５０の駆動機構が、車載カメラ５０の向き（撮影方向）を上方へ向けるように動作させる。
【００８６】
一方、本実施の形態に係る近接センサ１２は、支持部材１８として、例えば、ゴムや可撓性樹脂などを用いることができる。支持部材１８として可撓性材料を用いることにより、湾曲した部位に近接センサを配置し、湾曲に沿ったタッチ操作を行うことができる。
【００８７】
また、本実施の形態では、細長形状の支持部材を用いたが、支持部材は、電極シート１６を螺旋状に巻いた状態で保持しうる部材であれば良い。例えば、支持部材としては、筒状の部材を適用することができる。支持部材として筒状の部材を用いる場合、例えば、電極シート１６を螺旋状に巻いた状態で筒状の支持部材の内部に挿入し、電極シート１６の電極２０側の面を、筒状の支持部材の内面に密着させるようにすれば良い。このような、筒状の部材を用いるとき、筒状の部材の両端に機密性を持たせることで、防水性を有するタッチスイッチが得られる。
【００８８】
また、本実施の形態では、電極シート１６を支持部材１８に螺旋状に巻き付けるようにしたが、電極シート１６自体の剛性を用いても良い。即ち、電極シート１６を小さい径で螺旋状に巻いて、巻き緩みが生じるのを防止することで、筒体状の形状を保持することができる。さらに、本実施の形態では、電極シート１６を螺旋状に巻いた近接センサ１２を用いたが、例えば、電極シート１６の電極２０の領域のみを支持部材１８に巻き掛けることで、電極２０が支持部材１８の外周面で、支持部材１８の長手方向に沿って配列されるように形成することもできる。
【００８９】
なお、以上説明した本実施の形態では、自己容量方式の近接センサ１２を用いて説明したが、自己容量方式に限らず、相互容量方式を適用しても良い。この場合、人の指などの電極対象体が接近したときに、  隣接する電極の間で、静電容量が変化するように配線を形成して、検出部に接続すれば良い。
【符号の説明】
【００９０】
１０    タッチスイッチ
１２（１２Ａ、１２Ｂ）    近接センサ
１４    検出回路
１６、３６    電極シート
１８    支持部材
２０    電極
２２、３８    配線
２２Ａ、３８Ａ    接続点
２４    ＧＮＤ電極
３４    タッチ操作領域
４０、７０    画像表示装置
４２    車両
４４    操作部
４６、４６Ａ    撮像部
４８、７６    画像表示部
５０（５０Ａ〜５０Ｃ）    車載カメラ
５２、７４    モニタ
５４、７８    表示制御部
５６、７２    ルームミラー
５８    枠部材
５８Ａ、５８Ｂ    枠部
【図１】
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【図２】
2016103743.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2016103743.tif 000007
【図６】
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【図７】
2016103743.tif 000009
【図８】
2016103743.tif 000010